Επιστήμη

Μοριακή μηχανή που δημιουργήθηκε στο Μάντσεστερ

Μοριακή μηχανή που δημιουργήθηκε στο Μάντσεστερ


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Πολλοί επιστήμονες λαμβάνουν ως παράδειγμα κάποια φυσική δομή και προσπαθούν να την αναδημιουργήσουν μηχανικά και τελικά να την εφαρμόσουν στη βιομηχανική κατασκευή, την ιατρική, τις μεταφορές και την καθημερινή μας ζωή. Ντέιβιντ Λέι, καθηγητής στο Σχολή Χημείας στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, είναι ένας από αυτούς τους επιστήμονες, αλλά το ιδιαίτερο εδώ είναι ότι έτρεξε το έργο του σε επίπεδο μοριακής κλίμακας. Ακολουθώντας τον μηχανισμό της πρωτεϊνικής σύνθεσης σε κάθε ευκαρυωτικό κύτταρο, καθηγητής Λέι και η ομάδα του δημιούργησε με επιτυχία νανο-κλίμακα μηχανή που χρησιμοποιεί μόρια ως δομικά στοιχεία για την κατασκευή μεγαλύτερων μορίων. Η συσκευή έχει συνολικό μήκος μόλις μερικά νανόμετρα, επομένως δεν μπορείτε να τη δείτε με "άοπλα" μάτια. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο «Επιστήμη”.

«Η ανάπτυξη αυτής της μηχανής που χρησιμοποιεί μόρια για τη δημιουργία μορίων σε μια συνθετική διαδικασία είναι παρόμοια με τη ρομποτική γραμμή συναρμολόγησης στα εργοστάσια αυτοκινήτων. Τέτοιες μηχανές θα μπορούσαν τελικά να οδηγήσουν στη διαδικασία να γίνουν τα μόρια πολύ πιο αποτελεσματικά και οικονομικά αποδοτικά. "Καθηγητής Λέι εξήγησε. "Αυτό θα ωφελήσει κάθε είδους περιοχές παραγωγής καθώς πολλά τεχνητά προϊόντα ξεκινούν σε μοριακό επίπεδο. Για παράδειγμα, αυτήν τη στιγμή τροποποιούμε τη μηχανή μας για να φτιάχνουμε φάρμακα όπως η πενικιλίνη."

Κανονικά, οι πληροφορίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών αποθηκεύονται στο εσωτερικό του DNA μόρια. Για να ξεκινήσετε τη διαδικασία δημιουργίας του κωδικοποιημένου πρωτεϊνικού μορίου, οι πληροφορίες μέσα DNA αντιγράφεται RNA μόριο, το οποίο χρησιμεύει ως μεταφορέας. ο RNA Το μόριο στη συνέχεια μεταφέρεται στο ριβόσωμα, όπου η σύνθεση πρωτεΐνης ξεκινά με βάση τις πληροφορίες που παρέχονται από RNA.

Η μοριακή μηχανή χρησιμοποιεί ακριβώς το ριβόσωμα ως παράδειγμα. Ο πυρήνας είναι μια μοριακή τροχιά με δομικά στοιχεία που βρίσκονται κατά μήκος αυτής της τροχιάς. Ένας νανο-δακτύλιος κινείται κατά μήκος του άξονα και παραλαμβάνει αυτά τα μπλοκ, τακτοποιώντας και συνδέοντάς τα σε συγκεκριμένη σειρά για την κατασκευή του απαιτούμενου μορίου.

Αρχικά ο δακτύλιος καθοδηγείται από ιόντα χαλκού. Ο δακτύλιος κινείται κατά μήκος του άξονα μέχρι να φτάσει σε μια ογκώδη ομάδα. Μετά από αυτό ένα «αντιδραστικός βραχίονας"Ξεκινάει τις λειτουργίες καθώς αποσυνδέει το μεγαλύτερο μέρος από την πίστα και το προωθεί σε διαφορετική τοποθεσία στο μηχάνημα. Αυτό αναγεννά την ενεργή θέση στον βραχίονα που επιτρέπει στον δακτύλιο να κινείται κατά μήκος του άξονα μέχρι να φτάσει στο επόμενο δομικό στοιχείο. Το επόμενο μπλοκ μεταφέρεται στην ίδια τοποθεσία όπου προστέθηκε το προηγούμενο μπλοκ, επιμηκύνοντας έτσι τη νέα δομή και δημιουργώντας μεγαλύτερο, πολυμερές μόριο. Όταν όλα τα δομικά στοιχεία αφαιρούνται από την πίστα, ο δακτύλιος αποσυνδέεται και το κτίριο σταματά.

[Πηγή εικόνας: Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ]

«Το ριβόσωμα μπορεί να ενωθεί 20 δομικά στοιχεία ένα δευτερόλεπτο έως και έως 150 συνδέονται. Μέχρι στιγμής έχουμε χρησιμοποιήσει μόνο το μηχάνημά μας για σύνδεση μεταξύ μας 4 μπλοκ και χρειάζεται 12 ώρες για να συνδέσετε κάθε μπλοκ. Αλλά μπορείτε να παράγετε μαζικά τη διαδικασία συναρμολόγησης: Χρησιμοποιούμε ήδη ένα εκατομμύριο εκατομμύρια εκατομμύρια (1018) από αυτές τις μηχανές που εργάζονται παράλληλα στο εργαστήριο για τη δημιουργία μορίων. " Δαβίδ Ο Λέι δήλωσε. «Το επόμενο βήμα είναι να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε τη μηχανή για να δημιουργήσετε εξελιγμένα μόρια με περισσότερα δομικά στοιχεία. Το δυναμικό είναι να είναι σε θέση να παράγει μόρια που δεν έχουν ξαναδεί. Δεν κατασκευάζονται στη φύση και δεν μπορούν να κατασκευαστούν συνθετικά λόγω των διαδικασιών που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή. Αυτή είναι μια πολύ συναρπαστική δυνατότητα για το μέλλον. "


Δες το βίντεο: ΑΡΣΕΝΑΛ - ΜΑΝΤΣΕΣΤΕΡ ΣΙΤΙ. Στοίχημα. Προγνωστικά Ημιτελικά FA Cup 1920 (Σεπτέμβριος 2022).


Σχόλια:

  1. Jugis

    remarkably, the very precious coin

  2. Goltilmaran

    It is compliant, the very useful phrase

  3. Eadward

    Παλιότερα σκεφτόμουν διαφορετικά, ευχαριστώ για τις πληροφορίες.

  4. Itai

    Νομίζω ότι κάνει λάθος. Ας προσπαθήσουμε να το συζητήσουμε. Γράψτε μου στο PM, σας μιλάει.

  5. Dorion

    What a wonderful topic

  6. Ezrah

    Έχω μια ιδέα, αν σας ενδιαφέρει, μπορείτε να μιλήσετε γι 'αυτό ...



Γράψε ένα μήνυμα