Программа для строительства синтетической ДНК

05.10.2013

Программисты для написания кода используют готовые платформы, например, Python или Java. По аналогии с этим, в ближайшее время химики смогут использовать набор алгоритмов для "написания программы", описывающей, как будет вести себя ДНК молекула в пробирке или клетке.

Команда исследователей из Вашингтонского (США) разработала язык программирования для химиков, который позволит создать сеть для управления химическими реакциями. В медицине такие сети могут служить в качестве "умных" доставщиков лекарств или детекторов болезни на клеточном уровне.

Сейчас химики используют уравнения химических реакций, описывающие "поведение" смеси химических веществ. Инженеры из Вашингтонского университета использовали этот же язык уравнений, но пошли гораздо дальше и создали программу, которая управляет движением молекул с заданными характеристиками.

Исследователи исходили из абстрактных математических описаний химической системы, а затем использовали ДНК для создания молекул, что привело к желаемому результату. Рано или поздно, надеются ученые, данная технология может стать универсальным инструментом для построения химических реакций.

В настоящее время построение молекулярных сетей - сложный и громоздкий процесс, который почти невозможно использовать повторно, для создания других систем. Но инженеры намерены создать базовую структуру, которая даст ученым больше возможностей для вариаций. Это можно сравнить с языками программирования, когда компьютеру даются команды, что и зачем делать. Ученые проводят параллели между человеком и компьютером, напоминая, что человек - сложная сеть наноразмерных молекул, которые настроены на работу определенным образом. Сегодня ученые ищут способы разработки синтетических систем, которые будут вести себя как биологические, и надеются, что синтетические молекулы смогут поддерживать естественные функции организма.

Именно для этого необходимо создать систему для производства синтетических молекул ДНК, строение которых варьируются в зависимости от функций. И хоть пока новый подход не готов к применению в медицинской сфере, но в будущем он будет создавать молекулы, которые начнут самостоятельно собираться в клетках и служить в качестве "умных" датчиков. Они могут быть внедрены в клетки и запрограммированы на обнаружение аномалий и исправления проблем.

<< Назад: Титановый пластик 06.10.2013

>> Вперед: Смартфон заряжается 10 минут и работает целый день 05.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

SSD-накопитель Spatium M571 DLP 12.01.2026

Современные требования к скорости хранения и обработки данных постоянно растут, и производители стремятся создавать устройства, которые способны справляться с огромными объемами информации за доли секунды. В условиях, когда большие объемы данных становятся нормой в играх, работе с видео и вычислительных задачах, SSD-накопители нового поколения играют ключевую роль в повышении производительности компьютеров. Компания MSI представила свой новый флагманский SSD - Spatium M571 DLP, который обещает объединить высокую скорость, надежность и инновационные технологии защиты данных. Spatium M571 DLP выполнен в форм-факторе M.2 2280 и поддерживает интерфейс PCIe Gen5. Такой стандарт позволяет значительно ускорить обмен данными между накопителем и системой, обеспечивая невероятную производительность даже в самых требовательных приложениях. Скорость чтения достигает 14 гигабайт в секунду, а скорость записи - 11 гигабайт в секунду, что делает устройство одним из самых быстрых на рынке. Для об ...>>

Оливин помогает геологам находить драгоценные камни 11.01.2026

Поиск алмазов всегда был одной из самых сложных задач геологов. Долгие годы ученым приходилось ориентироваться лишь на теоретические модели и наличие сопутствующих минералов, чтобы определить, где алмазы могут формироваться. Современные технологии и методы анализа позволяют делать эти прогнозы гораздо точнее, сокращая затраты и повышая эффективность разведки. Исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе разработали новый способ, который помогает оценивать потенциальное содержание алмазов в горных породах с высокой точностью. Об этом сообщает портал IFL Science. В отличие от классических методов, которые ориентируются на геологические условия формирования алмазов, новый подход фокусируется на условиях их сохранности, что также критически важно для разведки. Ранее геологи могли определять перспективные месторождения по наличию минерала кимберлита, который связан с формированием алмазов. Однако присутствие кимберлита не гарантировало, что алмазы дей ...>>

Случайная новость из Архива Чистка крови вместо пересадки сердца 08.02.2004 Прогрессирующая сердечная недостаточность - это, как правило, ослабление сердечной мышцы. Чтобы поддерживать прежний объем перекачиваемой крови, сердце болезненно увеличивается. На последних стадиях нередко единственным способом исцеления может быть пересадка сердца. Причины заболевания во многом неясны. Герд Валлукат из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (Берлин) считает, что недостаточность может быть связана с тем, что в крови появляются антитела к мышечным клеткам сердца. Такие антитела он нашел у 80 процентов изученных им пациентов. Они нападают на так называемые бета-адренергические рецепторы, находящиеся на поверхности мышечных клеток сердца и регулирующие силу и частоту его сокращений. Почему у некоторых людей появляются такие антитела, неизвестно. В Берлинском кардиологическом центре открытие Валлуката уже используют на практике. Здесь разработан способ очистки крови от опасных антител. Уже в пилотном эксперименте у восьми пациентов мощность сердца за год повысилась почти на 30 процентов, сердце уменьшилось, его стенка стала эластичнее. Процедуру прошли более сотни пациентов, помочь удалось 67 процентам из них, а если брать больных моложе 45 лет, то успеха добились у 88 процентов. Для нескольких участников эксперимента удалось отменить уже назначенную трансплантацию сердца, заменив ее лекарственной терапией. Кстати, очистка крови в 5-6 раз дешевле пересадки сердца.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026