Разделы

Наука

Искусство оригами пришло в наномир

Искусство оригами оказалось востребованным в нанотехнологиях — американский ученый разработал необычный метод создания изображений с помощью молекул ДНК. По мнению автора технологии, новый метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии.

Доктор Пол Ротеманд (Paul Rothemund) из Калифорнийского технологического института назвал разработанную им технологию получения наноизображений «ДНК-оригами». Метод впечатляет своей кажущейся простотой — спираль ДНК складывается множество раз, повторяя контуры заранее составленного рисунка, а затем полученное изображение фиксируется с помощью специально разработанных «ДНК-скрепок», которые удерживают молекулу ДНК в заданном положении.

На разработку структуры будущего изображения методом «ДНК-оригами» уходит около месяца, а на реализацию задуманного в «белковом материале» — несколько часов. Сначала д-р Ротеманд выполняет эскиз будущего рисунка, затем переводит его в компьютер и с помощью несложной программы (по словам ученого, ею могут воспользоваться даже школьники) вычисляет количество и структуру необходимых «белковых скрепок». После того как подготовительная работа проведена, ученый направляет по электронной почте запрос в компанию, занимающуюся синтезом ДНК, и делает заказ на поставку «скрепок» — молекул ДНК определенной структуры и длины.

Следующий этап создания изображения — помещение длинной спирали ДНК и «ДНК-скрепок» в раствор соли и нагрев до температуры кипения, после чего молекулы сами «складываются» в рисунок.

В коллекции д-ра Ротеманда уже имеются цветы, снежинки, геометрические фигуры, «смайлики» и даже нанокарта Америки. Все изображения плоские, однако, по словам исследователя, создание трехмерных образов уже не за горами.

Что делать, если инфраструктура не успевает за ростом бизнеса?
Маркет

Ученый надеется, что открытый им метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии — путем присоединения к ДНК белков и неорганических компонентов с его помощью можно будет создавать химические нанозаводы или молекулярные электронные устройства. «Мои работы на данном этапе — не более чем демонстрация техники, — говорит ученый. — Но я уверен, что если мы научились создавать ДНК-изображения, то обязательно сможем применить этот метод с большей пользой. В любом случае, подобные эксперименты позволяют нам больше узнать о структуре ДНК».

#gallery#
В последнее время эксперименты по созданию изображений с помощью нанообъектов стали обычным делом. Возможность использовать природные свойства кристаллов, наноструктур и микроорганизмов в электронике и биотехнологиях все больше привлекает ученых. Достаточно вспомнить фотографии, сделанные с помощью бактерий, или искусственные снежинки, выращенные в лабораторных условиях и по красоте и изяществу не уступающие природным образцам.