Главная » Разное » Санс рисовать по клеточкам: Санс по клеточкам в тетради
Санс рисовать по клеточкам: Санс по клеточкам в тетради
Posted on
Рисунок ДНК со старым поворотом
Цифры, буквы и символы — вот некоторые из примерно 100 самособирающихся форм ДНК, разработанных учеными Гарварда.
Авторы и права: Б. Вэй, М. Дай, П. Инь/Wyss Inst. для биологически вдохновленной инженерии/Гарвардский университет
Ученые разработали способ вырезания фигур из холстов ДНК, включая все буквы латинского алфавита, смайлики и голову орла.
Брайан Вей, научный сотрудник Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, и его коллеги создали эти формы из отдельных нитей ДНК длиной всего 42 буквы. Каждая прядь уникальна и складывается, образуя прямоугольную плитку. При смешивании соседние плитки прилипают друг к другу в виде кирпичной стены, а более короткие граничные плитки фиксируют края на месте.
В своей простейшей конфигурации плитки образуют сплошной прямоугольник размером 64 на 103 нанометра, но Вэй и его команда могут создавать более сложные формы, исключая определенные плитки. Используя эту стратегию, они создали 107 двухмерных фигур, включая буквы, цифры, китайские иероглифы, геометрические фигуры и символы.
Они также производили трубы и прямоугольники разных размеров, в том числе один, состоящий из более чем 1000 плиток. Их работа опубликована сегодня в Nature 1 .
Работа Вея возрождает метод, используемый Недом Симаном, химиком из Нью-Йоркского университета и пионером в области ДНК-нанотехнологий. Еще в 1991 году Симэн сформировал из коротких нитей ДНК кубы, трубки и решетки. Это была кропотливая работа, и она ограничивалась небольшими и простыми конструкциями 2 .
В 2006 году Пол Ротемунд из Калифорнийского технологического института в Пасадене создал более крупные структуры, используя технику ДНК-оригами. Он свернул цепочку ДНК из 7000 букв из генома вируса М13 в нужную форму и использовал около 200 более мелких «основных» нитей, чтобы удерживать ее на месте 3 .
С тех пор во всех подобных работах фигурируют длинные леса. Вэй и его коллеги отходят от этой традиции. Они показывают, что небольшие нити могут быть объединены в большие структуры без использования каркаса и с приемлемым выходом (доля нитей, которые собираются в формы) 12–17%.
Маленький размер не является ограничением
Этот подход «вступает в противоречие с традиционным представлением о сборке на основе плиток», — говорит Курт Готельф, директор Центра ДНК-нанотехнологий Орхусского университета в Дании. Многие ученые предполагали, что небольшие нити необходимо смешивать в очень точных пропорциях, чтобы избежать образования сплавленных или полуготовых структур. «Долгое время считалось, что это устанавливает предел размера конструкций, которые можно эффективно собрать таким образом», — говорит он.
Пэн Инь, также из Гарвардской медицинской школы и руководитель исследования, считает, что этот метод работает, потому что нити собираются медленно, но быстро растут, как только начинают. Это означает, что формы имеют низкую вероятность соприкосновения друг с другом и неправильного слияния, когда они начинают принимать форму.
Метод оригами Ротемунда требует нового набора основных нитей для каждого дизайна. Но плиточная техника более универсальна. Из одного и того же набора плиток можно создать миллионы форм, просто исключив некоторые из них. «Если у вас есть предварительно синтезированная библиотека, вам не нужны новые конструкции ДНК», — говорит Инь. «Вы просто выбираете свои молекулы».
Команда разработала робота, который собирает плитки. Нужная форма рисуется с помощью графического интерфейса, а робот выбирает и перемешивает нужные пряди. Он может производить 48 форм за столько же часов.
Инь говорит, что «любые технологические приложения очень спекулятивны». Но он думает, что сможет создать фрагменты ДНК, используя L-ДНК, зеркальное отображение классической двойной спирали, не встречающееся в природе. Такие структуры могут быть полезны для разработки наноразмерных устройств для доставки лекарств, особенно потому, что они с меньшей вероятностью будут разрушены ферментами, разрезающими ДНК, или вызовут иммунную реакцию.
В сопроводительной статье News & Views 4 Ротемунд и Эббе Андерсен, также из Центра ДНК-нанотехнологий, говорят, что «выводы Вея и его коллег напоминают нам, что мы все еще только начинающие плотники ДНК, и приободряем других к смешать сотни нитей ДНК вопреки общепринятой мудрости. Результаты, вероятно, нас удивят».
Gale Apps — Технические трудности
Приложение, к которому вы пытаетесь получить доступ, в настоящее время недоступно. Приносим свои извинения за доставленные неудобства. Повторите попытку через несколько секунд.
Если проблемы с доступом сохраняются, обратитесь за помощью в наш отдел технической поддержки по телефону 1-800-877-4253. Еще раз спасибо, что выбрали Gale, обучающую компанию Cengage.
org.springframework.remoting.RemoteAccessException: невозможно получить доступ к удаленной службе [[email protected]]; вложенным исключением является com.zeroc.Ice.UnknownException
unknown = «java.lang.IndexOutOfBoundsException: индекс 0 выходит за границы для длины 0
в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64)
в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70)
в java.base/jdk. internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:248)
в java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:372)
в java.base/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:458)
в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.populateSessionProperties(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:60)
в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.reQuery(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:53)
в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupEntitlementsManager.reinitializeUserGroupEntitlements(UserGroupEntitlementsManager.java:30)
в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupSessionManager.getUserGroupEntitlements(UserGroupSessionManager.java:17)
в com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getProductSubscriptionCriteria(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:244)
на com.
gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getSubscribedCrossSearchProductsForUser(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:71)
на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getAvailableContentModulesForProduct(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:52)
на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.AbstractProductEntryAuthorizer.getContentModules(AbstractProductEntryAuthorizer.java:130)
на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.isAuthorized(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:82)
на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.authorizeProductEntry(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:44)
на com.gale.blis.api.authorize.strategy.ProductEntryAuthorizer.authorize(ProductEntryAuthorizer.java:31)
в com.
gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody0(BLISAuthorizationServiceImpl.java:57)
на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody1$advice(BLISAuthorizationServiceImpl.java:61)
на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize(BLISAuthorizationServiceImpl.java:1)
в com.gale.blis.auth.AuthorizationService._iceD_authorize(AuthorizationService.java:97)
в com.gale.blis.auth.AuthorizationService._iceDispatch(AuthorizationService.java:406)
в com.zeroc.IceInternal.Incoming.invoke(Incoming.java:221)
в com.zeroc.Ice.ConnectionI.invokeAll(ConnectionI.java:2706)
на com.zeroc.Ice.ConnectionI.dispatch(ConnectionI.java:1292)
в com.zeroc.Ice.ConnectionI.message(ConnectionI.java:1203)
в com.zeroc.IceInternal.ThreadPool.run(ThreadPool.java:412)
в com.zeroc.IceInternal.ThreadPool.access$500(ThreadPool.java:7)
в com.