Гиперстабильный искусственный белок

26.02.2020

Новый гиперстабильный искусственный белок создан в Университете Шиншу в сотрудничестве с Университетом Принстона. Его предшественник - белок WA20 - мог выдерживать температуру в максимум 75°C. Ожидается, что белковые наноструктурные блоки с использованием SUWA будут применены для исследований в области нанотехнологий и синтетической биологии в ближайшем будущем.

Белки и самоорганизующиеся белковые комплексы выполняют функции внутри живого организма, подобно наномашинам, что делает их ключевым компонентом в различных реакциях. Искусственный белок с желаемыми функциями мог бы найти много применений в биофармации и обеспечивать химические реакции с низким воздействием на окружающую среду. Эта нанотехнология находится в масштабе молекул - 1/1000000 миллиметра, что затрудняет работу с ними, но имеет много многообещающих применений.

Белки денатурируют или разрушаются, необратимо изменяя свою структуру, например, когда вода вокруг яйца вскипает или кусок филе превращается в стейк. Это предотвращает использование белков, когда они должны выдерживать нагрев. Ученые возлагали большие надежды на использование белков в нанотехнологиях и синтетической биологии. Новая разработка - SUWA (Super WA20) - белок в форме "столпа" оказался способен выдерживать температуру в 100°C и не разрушаться при этом.

Белок SUWA de novo (Super WA20) значительно более стабилен, чем его предшественник WA20. SUWA не кипел при 100°C, а WA20 денатурировал при 75°C. Было установлено, что средняя температура денатурации белка SUWA составляет 122°С. Это ультра-стабилизированный искусственный белок.

Характерная трехмерная структура димера с пополам U-топологией SUWA была выяснена методом рентгеновской кристаллографии. Молекулярно-динамическое моделирование предполагает, что стабилизация центра альфа-спиралей способствует структурной стабилизации и высокой термостойкости SUWA.

<< Назад: Мультипротокольные беспроводные микроконтроллеры STM32WB55 27.02.2020

>> Вперед: Биоразлагаемая соломинка из дерева 26.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Технология идентификации по ЭКГ 01.03.2014 Исследователи канадской компании Bionym совместно с университетом Торонто провели подобное исследование на материале ЭКГ 1000 человек. Исследование продемонстрировало, что сердечный ритм идентифицирует человека намного точнее, чем лицо, и практически так же точно, как отпечаток пальца. Результатом этого исследования и стал электронный идентификатор Nymi. Система идентификации по ЭКГ состоит из трех компонентов: собственно сердечного ритма, электронного браслета-"напульсника" и компьютера, планшета или смартфона под управлением Android, iOS, Windows или Mac OS, на котором установлено идентификационное приложение. Пользователю необходимо установить приложение и включить Bluetooth на своем компьютере или мобильном устройстве. После этого нужно надеть на одну руку браслет, а затем на несколько секунд приложить к нему другую руку. Браслет считает информацию о ЭКГ и передаст ее приложению, которое проанализирует ЭКГ и составит шаблон уникальных особенностей. После этого приложение сможет сличать записанный шаблон ЭКГ с реальным сердечным ритмом человека, и на этом основании аутентифицировать его в системе. Когда пользователь надевает браслет и касается его другой рукой, устройство посылает сигнал приложению и устанавливает аутентифицированную сессию, которая действует до тех пор, пока надет браслет. При снятии устройства с руки сессия прерывается. Браслет работает от аккумуляторной батареи, заряжающейся при помощи USB. Полного заряда батареи хватает примерно на неделю, то есть при условии постоянного ношения браслета он вполне способен все это время поддерживать аутентифицированную сессию. По словам Byonim, аутентификация абсолютно не зависит от состояния сердца в текущий момент. Уникальные особенности, отличающие ритм сердца каждого человека, не изменяются, если скорость биения сердца увеличивается, к примеру, после физических нагрузок. Идентификация по ЭКГ является трехфакторной. Приложение каждый раз определяет и сверяет не только рисунок ЭКГ владельца, но и модель его браслета, а также устройства, на которое оно было впервые установлено. "Для того чтобы взломать систему, хакеру придется украсть конкретный браслет, конкретный смартфон с установленным приложением, и только после этот он сможет попытаться воспроизвести рисунок ЭКГ", - поясняет Мартин. Кроме того, в каждый браслет встроен аппаратный компонент, которых шифрует и хранит аутентификационные ключи. Этими ключами подписываются все данные, передаваемые между компьютером и браслетом. Кроме того, передаваемые данные шифруются во избежание их похищения во время передачи. В Nymi также встроен сенсор движений, способный передавать жестовые команды. Они могут использоваться в различных контекстах - к примеру, если интегрировать приложение Nymi с автоматизированной системой открытия дверей, определенным движением руки с браслетом можно будет открывать замок. По умолчанию устройство поставляется с небольшим набором доступных команд, однако разработчики могут создавать новые.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026