|  | 15 января 2016 | Нанотехнологии

Ученые создали "печатный пресс" для наночастиц

Наночастица и ДНК


Исследователи из факультета химии университета МакГилла (McGill University) создали то, что можно назвать самым маленьким в мире "печатным прессом". Используя синтетическую ДНК в качестве "строительных лесов", ученые научились оперировать золотыми наночастицами, диаметром в миллионную долю миллиметра, и формировать из них упорядоченные структуры, которые можно использовать в научных исследованиях, в биотехнологиях и медицине.

Золотые наночастицы, обладающие целым рядом уникальных электронных, оптических, химических и физических свойств, представляют собой предмет повышенного интереса со стороны ученых. Однако, в настоящее время все попытки создать и использовать в своих целях конгломераты золотых наночастиц в большинстве случаев походят на попытки перемешивания в стакане кучки шестеренок, винтиков и прочих деталей часовых механизмов в надежде получить собранные и работающие часы Rolex.

Золотые наночастицы использовались людьми, начиная со средневековья, к примеру, производителями витражного стекла, которые добавляли хлорид золота в расплавленное стекло для придания ему ярко-красного цвета. Однако, такой процесс носил случайный характер и был малоэффективен. Для того, чтобы максимально использовать все ценные свойства наночастиц, наночастицы, введенные в состав другого материала, должны быть упорядочены, распределены равномерно по всему объему или сгруппированы в нечто наподобие крошечных нанокристаллов, состоящих из миллионов частиц. Естественно, что простейшими методами производства, такими, как даже самое тщательное перемешивание, добиться вышеуказанного невозможно.

Группа из университета МакГилла использовала идею, в основе которой лежит применение ДНК в качестве средства упорядочивания наночастиц. А принципы, заложенные в этой идее, весьма напоминают принципы управления генетическим материалом внутри клеток живых организмов.

Принцип работы ДНК-печати


Для использования ДНК требуется то, чтобы относительно короткие цепочки синтетической молекулы прикрепились к поверхности золотой наночастицы в определенных местах. Именно в этом случае они становятся способными соединяться с другими цепочками и формировать из прикрепленных к ним наночастиц трехмерные структуры с заранее заданной формой. Ученые уже предпринимали попытки реализации этой идеи, однако все разработанные ранее технологии были весьма сложными и трудоемкими. Решением этой проблемы стало создание дополнительной структуры из ДНК, которая работает как наноразмерный печатный пресс, при помощи которого можно обработать не одну, а множество золотых наночастиц.

Когда золотая наночастица входит в соприкосновение со структурой из ДНК, она наталкивается на участок, обладающий повышенными "липкими" химическими свойствами. После этого под воздействием чистой дистиллированной воды ненужные участки ДНК удаляются и к поверхности наночастицы остаются прикрепленными лишь необходимые участки молекул. После того, как "отсоединенная" структура из ДНК попадает в среду, наполненную короткими цепочками, она соединяется с соответствующими цепочками, восстанавливает свою структуру и может быть использована для "штамповки" очередной наночастицы.

В настоящее время ученые из университета МакГилла занимаются исследованиями многообразия структур из золотых наночастиц, которые можно получить, используя новую технологию ДНК-печати. Среди этого многообразия могут находиться структуры, обладающие свойствами, необходимыми для некоторых конкретных областей применения, к примеру, для разрушения раковых клеток в теле человека без нанесения вреда соседним здоровым тканям.




Ключевые слова:
Золото, Наночастица, Свойства, Структура, Пространство, Управление, ДНК, Молекула, Печать

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось создать самый большой кристалл, состоящий из отдельных наноч ...
  • Ученые-химики составили первую "библиотеку" наночастиц
  • Золотые наночастицы с острыми гранями - катализатор, позволяющий преобразов ...
  • Объединение наночастиц искусственного и естественного происхождения позволя ...
  • Использование золотых наночастиц для доставки лекарств внутри организма.




  • 15 января 2016 07:38
    #1 Написал: zz_tyk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    "походят на попытки перемешивания в стакане кучки шестеренок, винтиков и прочих деталей часовых механизмов в надежде получить собранные и работающие часы Rolex." - а эволюционисты говорят, что таким образом м0жно получить строго упорядоченную информацию - ДНК... Или "печать" белковой молекулы, которая во время/после печати сворачивается в нужную 3-хмерную структуру.
    Заметил, что все подобные "открытия" и достижения связаны со словами "учёные сделали....", "учёные создали...". Ни разу не было написано, что учёные пришли в лабораторию, а там самослепился "печатный пресс" для наночастиц".
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.