Рубрика «днк-оригами»

Первый программируемый компьютер на ДНК - 1
Экспериментальный протокол и реализация алгоритма сортировки на программируемом ДНК-компьютере

Учёные давно ведут эксперименты с хранением информации в ДНК и с обработкой этой информации. Например, учёные из Вашингтонского университета и Microsoft недавно построили «первый в мире DNA-винчестер» (фото). Эта конструкция способна впервые обеспечить запись и считывание информации в ДНК-хранилище без участия человека. Весьма значительное достижение, если учесть, что в ДНК можно записывать информацию с плотностью 2,2 петабайта на грамм. ДНК — компактный контейнер с плотностью записи в тысячи раз больше, чем у существующих носителей.

Однако у всех существующих ДНК-систем есть проблема: всё это уникальные проприетарные разработки, у которых напрочь отсутствует какая бы ни было гибкость. Если сравнить с кремниевой техникой, то каждая группа исследователей с нуля разрабатывает новую архитектуру компьютера, для которого нужно писать новый софт. Но ситуация может измениться благодаря первому программируемому ДНК-компьютеру, разработанному в Калифорнийском университете в Дейвисе (UC Davis), Калифорнийского технологического института и Университета Мейнут.
Читать полностью »

PERDIX: алгоритм автоматического проектирования ДНК-оригами разной геометрии - 1

Кто не любил в детстве собирать конструкторы? Я до сих пор помню эту красную коробочку с кучей металлических деталей, инструментов и морем возможных результатов лишь бы была фантазия, время и желание. LEGO тоже не стоит забывать, хоть тут все было чуть проще и гораздо красочнее. Но вот что сложнее и того и другого так это конструкторы наноструктур на базе ДНК-оригами. До сих пор все «детальки» подобных конструкций моделировались вручную, что занимало уйму времени и сил. Представьте, что все детали LEGO вам нужно создавать самому, прежде чем собрать их в гигантского робота с лазерами, реактивными двигателями и пулеметом на плече. Но что-то детские воспоминания увели нас не в ту степь.

Шутки в сторону. Сегодня мы с вами познакомимся с алгоритмом, позволяющим автоматически создавать ДНК-оригами достаточно разнообразной формы. Ранее изменение формы нитей ДНК до необходимой выполнялось вручную, что сильно ограничивало возможности подобной процедуры. Данный же алгоритм позволяет создавать детали ДНК конструктора автоматически, что позволяет в дальнейшем использовать их для формирования двумерных и трехмерных наноструктур. Плюс этот алгоритм доступен всем желающим. Доклад исследовательской группы поможет нам разобраться что и как работает. Поехали.Читать полностью »

Крестики-нолики: демонстрация управляемого процесса реконфигурации ДНК структур - 1

Ученые провели партию в крестики-нолики с помощью ДНК. Звучит забавно, но это лишь верхушка айсберга притрушенная легким юмором от самих ученых. На самом же деле сегодняшнее исследование раскрывает новые методики контроля кинетики взаимодействия ДНК-наноструктур, которые в совокупности смогут выполнять сложные задачи. Использование ДНК как основных деталей системы — задача не из простых, но это не останавливает ученых, чьи умы полны идей, а сердца энтузиазма. И так, как же им удалось перемещать ДНК-блоки по заданному паттерну, что показало исследование и какие перспективы данной методики в будущем? За ответами обратимся к докладу исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

«Умные» наноботы впрыскивают вещества, реагируя на состояние мозга - 1
При излишнем возбуждении человеку автоматически впрыскивают успокоительное

Представьте, что по вашему кровотоку курсируют миллионы наноботов с разными лекарствами (и не только лекарствами, но и другими веществами: например, стимуляторами). По желанию вы мысленно снимаете «замок», активируете ботов — и получаете необходимую дозу. Более того, наноботы способны срабатывать автоматически, реагируя на состояние мозга. Например, при увеличении агрессии или тревожности, при излишнем возбуждении человеку автоматически впрыскивается успокоительное. При усталости — кофеин и другие энергетики. При печали — антидепрессант. Да что тут говорить, такие наноботы могут даже поддерживать постоянный безопасный уровень алкоголя в крови, не превышая его!

Подобная фантастика станет возможной, если получит развитие уникальная технология мысленного контроля и дистанционной активации наноботов с лекарствами, которую разработали специалисты Межотраслевого центра в Герцлии и Университета им. Бар-Илана в Рамат-Гане (оба научных заведения находятся в Израиле).
Читать полностью »

Любопытный способ использовать возможности ДНК на уровне новой перспективной технологии предложили исследователи из Калифорнийского технологического института, создавшие с ее помощью репродукцию знаменитой картины Винсента Ван Гога "Звездная ночь". То, что вы видите ниже на монохроматическом изображении размером с десятикопеечную монету — результат сворачивания молекул ДНК, сопровождающегося переориентацией светящихся молекул в строго определенных местах — «ячейках» микроскопических оптических резонаторов. Предложенная технология управления процессом сворачивания ДНК, по убеждению ее авторов, в перспективе позволит создавать полностью функциональные наноразмерные биокомпьютеры.

image
Читать полностью »

Приветствуем вас на страницах блога iCover! Можно ли провести тест и проанализировать ДНК в домашних условиях? – Ответ на этот вопрос до недавнего момента выглядел вполне определенно. Попытку изменить ситуацию и подарить такую возможность как любителям, постигающим азы генетики, так и профессионалам, по разным причинам не имеющим доступа к дорогостоящему лабораторному оборудованию предлагает лондонский стартап Bento Lab. Паре из Лондона действительно удалось создать компактный прибор размером со среднестатистический ноутбук. Динамика сбора средств – один из показателей достойного стартового потенциала проекта, выглядит вполне обнадеживающе: до окончания кампании на Kikstarter еще две с половиной недели, а запрашиваемая проектом сумма уже превышена в 2.5 раза.

image
Читать полностью »

image

Микробиологи из Каролинского медицинского института в Швеции научились автоматизировать процесс получения «ДНК оригами» – фигур заданной формы, которые получаются сворачиванием длинных нитей ДНК. Компьютерная симуляция позволяет быстро рассчитать необходимые действия для получения заданной фигуры. Это ещё один шаг к наносборке и созданию 3D-принтеров, работающих в нано-масштабе.

Идея о возможности сворачивать нити ДНК в нужные структуры появилась ещё в 1980-х годах. Текущий метод исполнения этой задачи разработали учёные из Калифорнийского технологического института. Для начала нужно взять длинную одиночную нить вирусного ДНК, к которой добавляют короткие нити, служащие скрепляющими «скобами». Скобы соединяются с длинной нитью предсказуемым образом, а их размещение для получения нужной формы просчитывается на компьютере.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js