Поиск   Новости   Погода   Телепрограмма   Карты   ТВ   Программы   Каталог сайтов   Музыка   Интернет ТВ   Домены   Знакомства   еще

    
   
 
Важное: Петербург | Ленинградская | Зенит | Медведев | Лукашенко | Футбол | Хоккей | НАТО | Путин | Рогозин | Аксенов | Глазьев | Газпром | Крым | Полтавченко | Пушков
Главная
Новости. Общество
Новости политики
Деловые новости
  Курс рубля
Новости спорта
Новости науки
Новости культуры
Религия
Мировые новости
  Сирия
Новости образования
Новости Москвы
Происшествия
Оборона и безопасность
Экология
Туризм
Ленты анонсов
Справки
Фотоленты
Видео
Инфографика
Погода
Ссылки
Карта
Фотогалерея

Искали недавно:
Биатлон\\\'a=0
СКА
ion
Крым
КХЛ++плей++офф
Около+500+тысяч+добров...
Ea
вода
iai
eaa
eo
кандидаты+на+президент...
A
a
Eo
Около+500+тысяч+добров...
Полтавченко\\\\\\\\\\\...
Путин+призвал+снизить+...
o
aa
Еще...



counter

Новости науки

Российские учёные разработали алгоритм-руководство для ДНК-оригами



Сотрудники факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с коллегами из нескольких российских научных институтов и Пенсильванского университета предложили алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трёхмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.

Технология ДНК-оригами позволяет создавать из цепочек ДНК различные конструкции, в том числе трёхмерные и управляемые. Это возможно благодаря тому, что длинные ДНК-молекулы состоят из нуклеотидов, образующих пары: аденин с тимином, цитозин с гуанином. Задавая последовательность нуклеотидов в цепочке, можно добиться того, что она будет складываться и скрепляться в нужных местах и под нужным углом. Например, по такой схеме недавно был сконструирован первый наноробот из нитей ДНК. 


"Нарисовать проект сложных конструкций ДНК-оригами, особенно объёмных и динамических, например, коробочек для доставки лекарств, которые будут открываться и закрываться, очень сложно, потому что программа для создания таких проектов предполагает, что вы там рисуете двумерные развёртки. Если проект сложный, очень легко где-то что-то напутать и сгенерировать такой проект, который просто не соберётся", - объяснил аспирант факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Артур Залевский.


Расчёты, которые требуются для создания работающего проекта, довольно масштабные. Их осложняет то, что необходимо учитывать движение большого количества (порядка миллиона) частиц и рассчитывать их попарные взаимодействия. Поэтому учёные используют упрощённую версию алгоритма, в которой группы атомов объединяются в условные частицы и описываются как единое целое, что позволяет многократно сократить размеры систем. Для разработки программы учёные использовали мощности суперкомпьютера МГУ "Ломоносов-2".



Алгоритм показывает, сможет ли созданная по проекту конструкция в принципе свернуться и как она будет двигаться, раскрываться и закрываться. Его преимущество перед аналогичными сервисами заключается в том, что он учитывает все виды взаимодействий между частицами, лучше и полнее описывает движения элементов конструкции, показывает их более естественными.


"Учёный загружает туда файл проекта, содержащий двумерное описание системы, а на выходе получает полноценную трёхмерную анимированную структуру, на которой он может посмотреть, как эта система двигается", - добавил Артур Залевский.


Чтобы оценить точность алгоритма, исследователи провели серию экспериментов, рассмотрев положение и форму молекул с помощью атомно-силового микроскопа. Авторы работы сравнивали распределения конфигураций, выданные алгоритмом и полученные в ходе экспериментов. По их словам, во время этой проверки алгоритм доказал свою эффективность.

Одно из возможных приложений технологии ДНК-оригами - использование конструкций в качестве контейнеров, которые могут адресно доставлять и высвобождать лекарственные средства. Например, с помощью таких нанороботов можно растворить тромб, не разжижая кровь во всём организме, или направить лекарства точно к клеткам раковой опухоли. Такое точечное воздействие позволяет снизить дозы лекарств и смягчить побочные эффекты. Кроме того, объекты из ДНК могут захватывать отдельные молекулы, благодаря чему можно изучать взаимодействия частиц на уровне молекул.

Статья с результатами работы учёных опубликована в журнале Nucleic Acids Research. Исследование проходило в рамках направления "Биологическая информация" проекта "Ноев Ковчег" при поддержке Российского научного фонда.

Напомним, что ранее учёные сложили из ДНК-оригами самую маленькую в мире копию "Моны Лизы". 


Подраздел: Наука

Источник: https://www.vesti.ru/doc.html?id=2971379

29.12.2017 10:09

Восстановлена устойчивая связь со спутником "Ангосат"
На шотландском острове обнаружили минерал, который ранее находили только в кометной пыли
Конкуренция заставляет принимать сложные решения даже растения
Американский астроном объяснил, как древние микробы повлияли на вращение Земли
Это всё нейроны: какие процессы в мозге вызывают никотиновую зависимость
Самоконтроль: внутренние "весы" организма следят за жировыми отложениями
Бактериям подарили возможность надёжно запоминать информацию об окружающей среде
15 самых ярких астрономических событий 2017 года
Впервые расшифрован гигантский геном иглистого тритона
Российские учёные восстановили крысам-диабетикам поджелудочную
Завершивший свою миссию "Прогресс" будет затоплен на "кладбище космических кораблей"
Вышло новое издание Красной книги России
Аппарат TGO выяснит, сколько на Марсе "газов жизни"
Внезапно: в полярных льдах найдены жизнеспособные бактерии. Почему это важно для экологов и астробиологов?

Еще...

«Июнь, 2018»
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Новости науки:

16:07 Новый метод "ДНК-печати" позволит создать ген за один день

15:26 Операцию на сетчатке человеческого глаза впервые выполнили с помощью робота

13:28 Фекальная трансплантация поможет спасти исчезающие виды животных

11:10 Подводные оптоволоконные кабели предложили использовать в качестве сейсмографов

2018-06-18

17:09 Обнаружен ген, определяющий чувствительность человека к гриппу

15:10 Нейтронные звёзды помогут понять, обладает ли тёмная материя неведомой силой

11:22 Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

09:59 Второй в истории: в Италии обнаружили 2000-летние останки распятого мужчины

2018-06-15

18:30 НАСА: на Марсе бушует идеальный шторм, но роверы должны выдержать

17:10 Генная терапия спасла крыс от паралича конечностей

15:12 Древнейшие лягушки в янтаре вконец запутают или прояснят историю земноводных

12:45 Астрономическая игра в прятки: обнаружены самые молодые планеты в истории

10:10 Новый робот сам возьмёт кровь из вены и проанализирует её

2018-06-14

18:41 Французы создали шампанское для праздников на орбите

17:44 Мёд может спасти малыша, проглотившего батарейку

14:31 На 3D-принтере напечатали мягких роботов, управляемых магнитным полем

12:11 Пандоравирусы оказались фабриками по производству нового генетического материала

11:18 Новые исследования дают надежду на долгожданную вакцину от сифилиса

2018-06-13

17:11 Источником загадочного космического излучения оказались наноалмазы

16:11 Стремительное вымирание невероятно живучих баобабов ставит учёных в тупик

Page generated: 0.08

(c) 2017 RF1 Systems       Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК