Tiede

Molekyylikone luotu Manchesterissa

Molekyylikone luotu Manchesterissa


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.

Monet tutkijat ottavat jonkin luonnollisen rakenteen esimerkkinä ja yrittävät luoda sen uudelleen mekaanisesti ja soveltaa sitä lopulta teolliseen valmistukseen, lääketieteeseen, kuljetuksiin ja jokapäiväiseen elämäämme. David Leigh, professori Kemian korkeakoulu klo Manchesterin yliopisto, on yksi näistä tiedemiehistä, mutta erityinen asia tässä on se, että hän johti projektiaan molekyylitasolla. Kunkin eukaryoottisen solun proteiinisynteesimekanismin jälkeen professori Leigh ja hänen tiiminsä loi onnistuneesti nanomittakaavan koneen, joka käyttää molekyylejä rakennuspalikoina suurempien molekyylien rakentamiseksi. Laitteen kokonaispituus on vain muutama nanometri, joten et näe sitä "aseettomalla" silmällä. Tutkimus julkaistiinTiede”.

"Tämän koneen kehitys, joka käyttää molekyylejä molekyylien valmistamiseksi synteettisessä prosessissa, on samanlainen kuin autolaitosten robotti kokoonpanolinja. Tällaiset koneet voivat viime kädessä johtaa prosessiin, jossa molekyyleistä tulee paljon tehokkaampia ja kustannustehokkaampia. "Professori Leigh "Tästä on hyötyä kaikenlaisille valmistusalueille, koska monet ihmisen valmistamat tuotteet alkavat molekyylitasolla. Esimerkiksi rakennetta muunnetaan parhaillaan lääkkeiden kuten penisilliinin valmistamiseksi."

Normaalisti proteiinisynteesiä koskevat tiedot tallennetaan DNA molekyylejä. Koodatun proteiinimolekyylin, sisällä olevan tiedon, rakentamisen aloittamiseksi DNA kopioidaan RNA molekyyli, joka toimii kuljettajana. RNA molekyyli siirretään sitten ribosomiin, jossa proteiinisynteesi alkaa toimitetun tiedon perusteella RNA.

Molekyylikone käyttää esimerkkinä tarkalleen ribosomia. Ydin on molekyylirata, jonka raiteilla on rakennuspalikoita. Nanorengas liikkuu akselia pitkin ja poimii nämä lohkot järjestämällä ja sitomalla ne tiettyyn järjestykseen tarvittavan molekyylin rakentamiseksi.

Aluksi rengasta ohjaavat kupari-ionit. Rengas liikkuu akselia pitkin, kunnes se saavuttaa suuren ryhmän. Sen jälkeenreaktiivinen varsi”Aloittaa toiminnan, koska se irrottaa suurimman osan radalta ja välittää sen koneen eri kohtaan. Tämä regeneroi varren aktiivisen kohdan, joka antaa renkaan liikkua akselia pitkin, kunnes se saavuttaa seuraavan rakennuspalikan. Seuraava lohko siirretään samaan kohtaan, johon edellinen lohko lisättiin, pidentäen siten uutta rakennetta ja luoden isompaa, polymeerimolekyyliä. Kun kaikki rakennuspalikat poistetaan radalta, rengas irtoaa ja rakennus pysähtyy.

[Kuvan lähde: Manchesterin yliopisto]

”Ribosomi voi koota 20 rakennuspalikat sekunnin ajan 150 ovat yhteydessä toisiinsa. Toistaiseksi olemme käyttäneet konettamme vain linkittämiseen 4 estää ja se vie 12 tunnin ajan kunkin lohkon yhdistämiseen. Mutta voit rinnastaa kokoonpanoprosessin: Käytämme jo miljoona miljoonaa miljoonaa (1018) näistä koneista, jotka työskentelevät rinnakkain laboratoriossa molekyylien rakentamiseksi. " David Leigh totesi. ”Seuraava askel on aloittaa koneen käyttö kehittyneempien molekyylien valmistamiseksi, joissa on enemmän rakennuspalikoita. Mahdollisuutena on, että se pystyy tuottamaan molekyylejä, joita ei ole koskaan ennen nähty. Niitä ei valmisteta luonnossa eikä niitä voida valmistaa synteettisesti tällä hetkellä käytettyjen prosessien takia. Tämä on erittäin jännittävä mahdollisuus tulevaisuutta varten. "


Katso video: West England (Joulukuu 2022).