Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Учеными создан автономный молекулярный робот

Учеными создан автономный молекулярный робот
Группа ученых из Колумбийского университета, Университета штата Аризона, Университета Мичигана и Калифорнийского технологического института запрограммировала автономных молекулярных "роботов", изготовленных из ДНК, для осуществления таких действий, как перемещение, поворот, и остановка.


Прогресс в конечном счете может привести к молекулярным системам, которые могут в один прекрасный день использоваться для медицинских терапевтических аппаратов и реконфигурируемых роботов - машин, которые состоят из многих простых единиц, что могут изменяться или даже восстановить себя для выполнения различных задач.

Документ с описанием работы появится в текущем выпуске журнала Природа.

  Традиционным взглядом на робота является то, что это "машина, которая чувствует свою окружающей среду, принимает решение, а потом что-то делает", говорит Эрик Уинфри, адъюнкт-профессор компьютерных наук, вычислений и нервных систем, а также начальник в биоинженерии Caltech.

Милан Н. Стоянович, преподаватель в Отделе экспериментальной терапии в Колумбийском университете, руководил проектами совместно с Уинфри и Хао Ян, профессором химии и биохимии в университете штата Аризона и экспертом в области ДНК-нанотехнологий, а также с Нильсом Вальтером, профессором химии и директором SMART в Университете штата Мичиган в Анн-Арбор.

Сокращение роботов вплоть до молекулярного масштаба будет предоставлять для молекулярных процессов, такие же выгоды, что и классическая робототехника и автоматизация обеспечивает на макроскопическом  масштабе. Молекулярные роботы, в теории, могут быть запрограммированны на анализ окружающей среды (например, наличие заболеваний клетки), выявление решения (нейтрализацию раковых клеток), и действие (доставка груза, убивающего рак).

Или, как роботы в современном заводе, они могут быть запрограммированы для сборки сложных молекулярных продуктов. Мощность робототехники заключается в том, что после программирования, роботы могут выполнять свои функции самостоятельно, без дополнительного вмешательства человека.

Однако, каким образом запрограммировать молекулы для выполнения сложного поведения?

"В обычных роботах, робот сам содержит знания о командах, но с отдельными молекулами, вы не можете хранить такое количество информации, поэтому идея заключается в хранении команд извне, говорит Вальтер.

"Мы смогли создать такую запрограммированную машину с использованием ДНК-оригами", объясняет Ян. ДНК-оригами, изобретение старшего научного сотрудника Павла Ротемунда из Калифорнийского технологического института, представляет собой тип самоорганизующихся структуры из ДНК, которые могут быть запрограммированы на вид почти безграничных форм и моделей (например, улыбающиеся лица или карты Западного полушария или даже электрические диаграммы).



Исследователи построили следы молекулярных "хлебных крошек" на трассе ДНК-оригами закрепив дополнительные одноцепочечные молекулы ДНК, или олигонуклеотиды. Они представляют собой сигналы, которые говорят молекулярному роботу, что делать - начать ходить, повернуть налево, повернуть направо, или остановиться, сродни командам для традиционных роботов.

Молекулярный робот, которого решили использовать ученые, был изобретен Стояновичем несколько лет назад, в это же время было показано, что он способен на длительное, но ненаправленное, случайное блуждание на 2-мерной поверхности, "питаясь" в областях с "хлебными крошками".

"Можно предоставить поисковому роботу лекарства и связь с 2-мерной поверхностью, и он сможет самостоятельно лечить болезни".

Такие возможности чрезвычайно интригуют, однако до них еще десятилетия разработок. "Это может быть и через 100 лет в будущем", говорит Стоянович. "Мы так далеки от этого прямо сейчас".

----------

Для регистрации сделок можно использовать УПД. Универсальный передаточный документ помогает вам сразу несколько сделок отобразить в этом документе. Не нужно создавать отдельные чеки-фактуры, теперь все можно разместить в одном документе.

Комментарии:

domson
domson 13.05.10 11:34
jenova Группа ученых из Колумбийского университета, Университета штата Аризона, Университета Мичигана и Калифорнийского технологического института запрограммировала автономных молекулярных роботов, изготовленных из ДНК, для осуществления таких действий, как перемещение, поворот, и остановка.
Основные работы в области вычислительной молекулярной нанотехнологии ведутся в лабораториях NASA Ames Research Center и в Material Simulation Center, а также в Institute for Molecular Manufacturing и Xerox Corporation. По прогнозам ученых, можно ожидать появления молекулярных роботов лет через десять.интернет магазин мебели
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
-1
«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

Ученые экспериментировали со способами использования ДНК в качестве носителя данных, но трудно извлекать записанные на нее данные и манипулировать ими. Теперь команда разработала «химические нейроны», которые могут проводить вычисления с данными, хранящимися в ДНК, и легко считывать ответы.

Современные системы хранения данных могут впечатлять, но, как и во многих других случаях, природа сделала это намного эффективнее, чем все, чего мы достигли. Один грамм ДНК может хранить до 215 миллионов ГБ данных, что теоретически означает, что содержимое всего Интернета может храниться в чем-то размером с обувную коробку. Более того, при правильных условиях ДНК может существовать тысячи или даже...
28.11.22 07:46
0
1
Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, стало ясно, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие экзопланеты дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки.

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный на Рождество 2021 года, он стал идеальным инструментом для исследования миров. Теперь ученые впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты. Многи...
27.11.22 18:25
0
1
Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Международная группа астрономов провела двойное телескопическое исследование зоны, где возник сигнал Wow! и не смогла обнаружить какой-либо сигнал.

15 августа 1977 года радиотелескоп «Большое ухо» в кампусе Университета штата Огайо записал на бумажную ленту 72-секундный узкополосный сигнал. Несколько дней спустя Джерри Эхман, астроном из университета, изучил запись и нашел сигнал настолько необычным, что нацарапал слово «Wow!» рядом с точками данных. С тех пор этот сигнал долго обсуждался в астрономическом сообществе, но никто так и не смог ...
26.11.22 10:14
0
3
Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

В исследовании в журнале Science анализируется несколько камней, найденных на дне кратера Езеро на Марсе, где в 2020 году приземлился марсоход Perseverance, что свидетельствует о значительном взаимодействии между камнями и жидкой водой. Эти породы также содержат доказательства, свидетельствующие о присутствии органических соединений.

Существование органических соединений (химических соединений с углеродно-водородными связями) не является прямым свидетельством жизни, поскольку они соединения могут быть созданы в результате небиологических процессов. Чтобы определить это, потребуется будущая миссия по возвращению образцов на Землю.Исследование под руководством исследователей из Калифорнийского технологического института было про...
25.11.22 09:19
0
-1
«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

Ученые экспериментировали со способами использования ДНК в качестве носителя данных, но трудно извлекать записанные на нее данные и манипулировать ими. Теперь команда разработала «химические нейроны», которые могут проводить вычисления с данными, хранящимися в ДНК, и легко считывать ответы.

Современные системы хранения данных могут впечатлять, но, как и во многих других случаях, природа сделала это намного эффективнее, чем все, чего мы достигли. Один грамм ДНК может хранить до 215 миллионов ГБ данных, что теоретически означает, что содержимое всего Интернета может храниться в чем-то размером с обувную коробку. Более того, при правильных условиях ДНК может существовать тысячи или даже...
28.11.22 07:46
0
1
Шелк шелкопряда, подвергнутый химической ванне, на 70% прочнее паучьей паутины

Шелк шелкопряда, подвергнутый химической ванне, на 70% прочнее паучьей паутины

Как один из самых прочных материалов, известных науке, паутина регулярно оказывается в центре захватывающих инженерных прорывов, и новое исследование, включающее быструю химическую ванну, может вывести это исследование на новый уровень.

Ученые разработали новый метод обработки шелка тутового шелкопряда, который меняет его состав и повышает производительность, при этом конечный продукт обладает на 70% большей прочностью, чем паучья паутина.Ученые работают над воспроизведением невероятных свойств паучьего шелка интересными способами. Разведение пауков для производства материала в больших количествах — одна из возможностей, но их те...
09.10.22 11:47
0
1
Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена трем ученым за их работу в области новаторской квантовой информатики. Ален Аспе, Джон Ф. Клаузер и Антон Цайлингер провели одни из первых экспериментов с запутанными фотонами, открыв будущее для коммерческих квантовых компьютеров.

Жуткий мир квантовой физики предсказывает несколько неожиданных странностей, включая квантовую запутанность. Это состояние позволяет двум частицам настолько переплестись друг с другом, что изменения, внесенные в одну, мгновенно повлияют на другую, независимо от того, насколько далеко они друг от друга. Эта идея обеспокоила даже Эйнштейна, который утверждал, что квантовая физика является «неполной...
05.10.22 07:18
0
0
Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

В прошлом году инженеры из Университета Пердью использовали свой опыт в области материаловедения для производства самой белой в мире краски, способной отражать около 98% падающего солнечного света и, следовательно, обладающей большим потенциалом, когда речь идет об энергоэффективности зданий.

Команда внесла некоторые изменения в рецепт и выпустила более тонкую и легкую версию, которая, по их словам, идеально подходит для использования в автомобилях, поездах и самолетах. Первоначальная версия ультрабелой краски обязана своей исключительной способностью отражать солнечный свет включению сульфата бария - химического соединения, используемого в фотобумаге и косметике. Он был добавлен в см...
05.10.22 07:02
0