27 Октября 2017
МОСКВА, 27 октября Физики и биологи из США открыли крайне необычную белковую молекулу, которая может проводить ток примерно таким же образом, как и металлы, что позволяет использовать ее в качестве базы для живой электроники будущего, говорится в статье, опубликованной в журнале Nano Futures.
Мы настолько просто пытались проверить, могут ли наши секвенаторы видеть полноценные белковые молекулы. Когда мы принайтовили к электродам интегрин, один из белков человека, и подняли напряжение, мы заметили, что биополимер начал ведомости себя как некий новый магний, имеющий крайне высокую электропроводность, вещает Стюарт Линдси (Stuart Lindsay) из университета Аризоны в Темпе (США).
За дефинитивные два десятилетия ученые открыли сторублевки и тысячи различных органических веществ, способные заменить кремний в качестве основного компонента компьютерных чипов и других полупроводниковых устройств, и многие из них сегодня очень широко применяются при производстве жидкокристаллических экранов, носимой электроники и ряда датчиков, гожих для имплантации в организм каждый человек и животных.
Несмотря на все эти успехи, органическая смена в полупроводниковом мире так и не произошла по одной не приметный причине – ни один природный или синтетический полимер не проводит электрический ток достаточно стабильного для того, чтобы им можно было заменить металлические вольты в микросхемах и других компонентах электроники.
Линдси и его коллеги случайно выяснили, что подобную роль может играть хвост белка интегрина, одного из рецепторов на поверхности человеческих клеток, экспериментируя с новыми системами секвенирования ДНК.
В последние годы, как рассказывает биолог, радиофизики и инженеры разработали несколько принципиально новых методов расшифровки генетического программа, которые позволяют считывать его структуру напрямую, пропуская одиночную нить ДНК через специальные поры или между электродами, отвечающими на различия в структуре кирпичиков генома.
Аналогичным образом, как предположили ученые, можно изучать и структуру белковых молекул, разворачивая их и продавливая их через подобные поры. Руководствуясь данной идеей, Линдси и его коллеги пропускали через эти антикатоды фрагменты и целые молекулы белков, наблюдая за изменениями в том, как через них двигался ток.
Когда ученые пропустили через эту конструкцию внешнюю часть обезьяна северных леса интегрина, управляющую склеиванием ячеек, их ожидал сюрприз – эта молекула, в отличие от всех остальных цепей аминокислот, была не изолятором, а проводником тока.
Подобное расследование удивило ученых, и они проверили все альтернативные объяснения подобного поведения электродов, прежде чем они поверили в то, что интегрин действительно является проводником. Физики создали гибкие и полностью прозрачные металлические электроды
Более того, дальнейшее изучение его свойств при помощи туннельного микроскопа показало, что эти молекулы проводят ток примерно таким же образом, как и металлы. Внутри них присутствуют свободные электроны, способные перемещаться по молекуле и участвовать в процессе передачи энергии.
Схожими свойствами, как считают исследователи, могут обладать и другие белковые молекулы, и сейчас они пытаются понять, так ли это или нет, исследую структуру интегрина и сравнивая его с другими биополимерами, какие можно найти в клетках каждый человек и других живых существ.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
комментарии (0)