Нано-термометр из ДНК

09.05.2016

Необходимо измерить температуру в трудно доступных местах? Ученые создали из ДНК самый маленький в мире термометр, который способен замерить температуру даже внутри живых клеток.

Исследователи из Монреальского университета разработали крошечные молекулярные сенсоры, основанные на том, как РНК сворачивается и разворачивается в зависимости от местной температуры. Благодаря уникальной структуре ДНК ученые сумели аккуратно приспособить дизайн нового термометра по такому же принципу.

ДНК состоит из четырех оснований: аденина, гуанина, тимина и цитозина. Структура, создаваемая ими, может быть крайне полезна, так как каждое основание связывается более-менее сильно с остальными. "Аденин довольно слабо связывается с тимином, а цитозин - сильно с гуанином", - объясняет Дэвид Гаро, один из исследователей, в пресс-релизе.

Поместив основания в правильном порядке, команда сумела создать штаммы ДНК, которые сворачиваются и разворачиваются определенным образом при определенных температурах. В результате получилась структура шириной в 5 нанометров, которую ученые используют для определения температур, причем настроить ее можно как для измерения мельчайших перепадов температур (в десятую долю градуса), так и для мощных процессов нагрева или охлаждения.

Как говорят ученые, с помощью этих крошечных температурных зондов можно с большей точностью понять, что же происходит внутри человеческого тела. "Мы знаем, что стандартная температура человеческого тела - 36,6 градуса по Цельсию, - объясняет профессор Валле-Белиль. - Но мы понятия не имеем, происходит ли внутри человека какие-то изменение на наноуровне внутри каждой клетки". Теперь же мы можем это выяснить.

<< Назад: Смартфон Micromax Canvas XP 4G 10.05.2016

>> Вперед: RFID-метка 4х4 мм со встроенной антенной 09.05.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Вред музыки перед сном 27.06.2021 Профессор психологии и нейробиологии Университета Бейлора Майкл Скаллин провел исследование на тему паттернов сна. В своей работе доктор Скаллин изучил связь между увлечением музыкой перед сном и качеством сна. Главной темой для изучения стал феномен "ушных червей": навязчивых повторений одной и той же мелодии, которая "застревает" у нас в голове и непроизвольно раз за разом прокручивается мозгом. Обычно мы можем заметить это в дневное время суток, но доктор Скаллин доказал, что эта же проблема происходит с нами и во сне. При этом, качество сна становится хуже и он не приносит организму должной пользы. Свои выводы ученый основал на экспериментах с добровольцами, в которых поучаствовали более двухсот человек, отвечавших на разнообразные вопросы о музыкальных привычках и качестве сна. Все эти меломаны испытывали синдром "ушных червей". Кроме того, для проведения эксперимента полсотни добровольцев были приглашены в Лабораторию нейробиологии и когнитивных исследований в университете Бейлора. У всех участников ученые пытались вызвать эффект "ушных червей", чтобы опытным путем оценить их влияние на качество сна. При этом, проводилась оценка деятельности мозга, работы организма и качества сна с помощью полисомнографа. Оказалось, что те, кто привык прослушивать мелодии и песни на сон грядущий, чтобы лучше уснуть, постоянно страдали от феномена "ушных червей" и испытывали проблемы со сном. Это опровергает распространенное мнение о том, что музыка вечером помогает уснуть и спать лучше. Головной мозг даже во время сна не перестает анализировать данные, полученные в ходе прослушивания музыки, что снижает качество отдыха.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025