Нанороботы для здоровья человека

24.01.2001

В настоящее время ведутся интенсивные исследования по созданию микроскопических устройств размером с молекулу, так называемых нанороботов, которые смогут, например, проплывать по кровеносным сосудам человека, очищая их стенки от отложений холестерина, убивать зарождающиеся раковые клетки или же синтезировать новые вещества.

В биологии давно известны белковые двигатели, размещающиеся в живой клетке. В качестве горючего эти двигатели используют химическое топливо всего живого - аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ). Благодаря им обеспечивается перенос в клетку разных веществ, работа мышц, они используются даже при копировании ДНК.

Группа исследователей из Корнелльского университета под руководством Карло Монтеманьо для создания нанодвигателя использовала фермент AT Фазу. Это комплекс из нескольких белков, которые, действуя совместно, производят АТФ. Выглядит он как цилиндрик диаметром 12 нм и такой же высоты и состоит из шести белков, собранных вокруг единой оси. АТ Фаза превращает движение протонов внутри энергетической станции клетки - митохондрии в механическое вращение оси.

Это движение помогает образовать АТФ. Причем действие АТФазы обратимо: если на этот цилиндрический моторчик подавать АТФ, он будет "сжигать" ее и ось придет во вращение. КПД этого нанодвигателя близок к 100%. "Если бы этот двигатель был размером с человека, говорит Монтеманьо, - он мог бы вращать деревянный столб длиной 2 км со скоростью 1 об/с".

Другая группа исследователей из Токийского университета разработала сверхминиатюрную "шестеренку" высотой не более 1 нм. Она состоит из трех частей - иона металла и двух молекул порфирина, сложного циклического соединения, в состав которого входит хлорофилл, известный способностью преобразовывать свет в органические вещества.

При определенной температуре ион притягивает с двух сторон молекулы, и под воздействием света и электрического напряжения они начинают вращаться.

<< Назад: Абсолютно гладкие поверхности 26.01.2001

>> Вперед: Есть ли вода на Марсе 23.01.2001

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Компьютерный корпус Deepcool CG580 MESH 2F 03.09.2026

Компания Deepcool представила новую модель компьютерного корпуса CG580 MESH 2F, сделав акцент именно на воздушном потоке и широких возможностях организации охлаждения. Корпус имеет размеры 467 x 235 x 501 мм и выполнен в современном стиле с боковой панелью из закаленного стекла. Благодаря прозрачной стенке внутренние компоненты хорошо видны, что особенно актуально для систем с декоративной подсветкой. Внутреннее пространство разделено на верхнюю и нижнюю части, благодаря чему разработчикам удалось удобнее организовать размещение компонентов и кабелей, а также создать более рациональную схему движения воздуха. Главное внимание специалисты уделили вентиляции. Передняя панель корпуса выполнена в формате MESH и имеет большую площадь перфорации, поэтому воздух может свободно поступать внутрь. Уже в штатной комплектации CG580 MESH 2F оснащается двумя крупными 160-мм вентиляторами. При необходимости пользователь может значительно расширить систему охлаждения: суммарно корпус рассчитан н ...>>

Объединение МРТ и нейроинтерфейса в единую систему uMR Shenguan 02.09.2026

Современные интерфейсы мозг-компьютер постепенно переходят от простого наблюдения за активностью нервной системы к технологиям, способным одновременно анализировать и изменять работу определенных участков мозга. Китайские специалисты представили систему, которая объединяет эти возможности в рамках одной платформы. Разработчики называют uMR Shenguan первым в мире полноциклическим интерфейсом мозг-компьютер на основе магнитно-резонансной томографии. Проект реализовали совместно Shanghai United Imaging Healthcare и Тяньцзинский университет. Ключевое отличие новой платформы заключается в замкнутом характере ее работы. МРТ используется не только для регистрации мозговых сигналов: система сначала декодирует полученную информацию, затем осуществляет целевое воздействие на мозг и после этого измеряет возникшие изменения. Таким образом, результаты вмешательства можно практически сразу сопоставлять с исходными данными, превращая МРТ из исключительно диагностического инструмента в центральный ...>>

Случайная новость из Архива Мужчины и женщины имеют разные виды памяти 13.12.2024 Ученые из Каролинского института в Швеции провели масштабное исследование, чтобы выяснить, как различается память у мужчин и женщин. Анализ охватил более 600 исследований с участием свыше 1,2 миллиона человек. Это делает полученные результаты особенно значимыми и надежными. В ходе исследования ученые установили, что женщины обладают более развитой эпизодической памятью. Этот вид памяти отвечает за запоминание конкретных событий и их деталей, таких как: обстановка и интерьер, цвета и запахи, эмоциональный фон события, особенности разговоров. Женщины, например, лучше запоминают, какое платье носила их подруга во время встречи или что именно они обсуждали за чашкой кофе несколько месяцев назад. Эпизодическая память тесно связана с пережитыми эмоциями и деталями контекста, что делает ее особенно важной для хранения автобиографических воспоминаний. Кроме эпизодической памяти, у женщин также лучше развита сенсорная память, которая отвечает за восприятие и хранение информации, полученной через органы чувств. Благодаря этому женщины лучше распознают лица и различают их черты, что помогает им успешнее ориентироваться в социальных взаимодействиях. В то время как женщины преуспевают в запоминании событий и сенсорной информации, мужчины показывают лучшие результаты в задачах, связанных с пространственной памятью. Это означает, что они легче: находят дорогу к припаркованному автомобилю, строят маршруты путешествий, ориентируются в незнакомых местах. Таким образом, мужчины лучше обрабатывают информацию, связанную с пространственными отношениями, и способны мысленно представлять карты и маршруты, что объясняется эволюционными и биологическими особенностями. Эпизодическая память обычно противопоставляется семантической памяти, которая отвечает за обобщенные знания о мире (факты, понятия, язык). Ученые предполагают, что семантическая память в среднем лучше развита у мужчин, что позволяет им быстрее запоминать и структурировать абстрактную информацию. Интересно, что эпизодическая память, которая особенно хорошо развита у женщин, обладает высокой чувствительностью к стрессу, недостатку сна и старению. Ученые подчеркивают, что факторы окружающей среды и образ жизни могут негативно влиять на ее сохранность.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026