Âûáèðàé : Ïîêóïàé : Èñïîëüçóé
â ôîêóñå
0

Íàíîëåä ïîä äàâëåíèåì ïðåâðàùàåòñÿ â ÄÍÊ

Ïîëó÷åíû íåîæèäàííûå ðåçóëüòàòû ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ ñ ìîëåêóëàìè ëüäà è òàëîé âîäû â íàíîðàçìåðíîì äèàïàçîíå.

Ïðîôåññîð õèìèè Ñÿî ×åí Öçýí (Cheng Zeng) èç óíèâåðñèòåòà Íåáðàñêè-Ëèíêîëüíà è åãî êîëëåãè ïðîâîäÿò ðåãóëÿðíûå èññëåäîâàíèÿ ïî ìàòåìàòè÷åñêîìó ìîäåëèðîâàíèþ âåùåñòâ, íàõîäÿùèõñÿ â ýêñòðåìàëüíûõ óñëîâèÿõ, ñîîáùàåò PhysOrg. Îäíàêî äî ñèõ ïîð ðåçóëüòàòû èõ ðàáîòû íå èìåëè ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ — îíè òîëüêî ñïîñîáñòâîâàëè áîëåå ãëóáîêîìó ïîíèìàíèþ ôóíäàìåíòàëüíûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëàõ.

Ó÷åíûå ïðîâîäèëè ìîëåêóëÿðíîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ ñ ìîëåêóëàìè ëüäà è òàëîé âîäû, ïîìåùåííûìè â óãëåðîäíûå íàíîòðóáêè. Îêàçàëîñü, ÷òî ïîä âûñîêèì äàâëåíèåì ìîëåêóëû ñàìîñòîÿòåëüíî ñîáèðàþòñÿ â ñïèðàëü, ñòðóêòóðíî íàïîìèíàþùóþ ìîëåêóëó ÄÍÊ.

Êàê ñ÷èòàþò ó÷åíûå, ýòè ðåçóëüòàòû ìîãóò ïîìî÷ü ïðè ëå÷åíèè áîëåçíè Àëüöãåéìåðà, à òàêæå ïðè ëå÷åíèè êîðîâüåãî áåøåíñòâà. Òåïåðü ìîæíî áóäåò ïðåäñêàçàòü, êàê èìåííî ïðîèñõîäèò ñàìîñáîðêà íàíîìàòåðèàëîâ è áåëêîâ ïðè ýòèõ çàáîëåâàíèÿõ.

Ó÷åíûå-ïëàíåòîëîãè òàêæå ïîëó÷àò íîâóþ ôóíäàìåíòàëüíóþ áàçó äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ î òîì, êàêèå ñòðóêòóðíûå âèäû âîäû ìîãóò áûòü âñòðå÷åíû êîñìîíàâòàìè íà äðóãèõ ïëàíåòàõ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû.

Ðàñ÷åòû ïî ìîäåëèðîâàíèþ ñîñòîÿíèÿ íàíîëüäà ïðîâîäèëèñü íà ñóïåðêîìïüþòåðå UNL’s PrairieFire.  êà÷åñòâå êîíòåéíåðà äëÿ íàíîëüäà áûëà âûáðàíà îäíîñëîéíàÿ óãëåðîäíàÿ íàíîòðóáêà äèàìåòðîì 1,4 íàíîìåòðà.

 2001 ãîäó ãðóïïà ó÷åíûõ ïîëó÷èëà ïåðâûå ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ ñîñòîÿíèé íàíîëüäà, íî ìîùíîñòåé ñóïåðêîìïüþòåðà íå õâàòàëî äëÿ òîãî, ÷òîáû èññëåäîâàòü ïîâåäåíèå íàíîëüäà ïîä âûñîêèì äàâëåíèåì è òåìïåðàòóðîé. Êîìïüþòåð PrairieFire â 20 ðàç áûñòðåå òîãî, íà êîòîðîì ïðîâîäèëèñü èññëåäîâàíèÿ â 2001 ãîäó, ïîýòîìó ó÷åíûå ñìîãëè ïðîâåðèòü ìîäåëü ïðè äàâëåíèè îêîëî 40 òûñ. àòìîñôåð.

Óäèâèòåëüíî, ÷òî ìîëåêóëû óïîðÿäî÷èëèñü â ñïèðàëü, ñîåäèíèâøèñü äðóã ñ äðóãîì âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè.  ðåçóëüòàòå ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ ìîëåêóëû â íàíîòðóáêå êîìïàêòíî óëîæèëèñü çà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ íàíîñåêóíä.

Èçó÷åíèå ïðîöåññîâ ñàìîñáîðêè — îäíà èç âàæíåéøèõ ïðîáëåì áèîõèìèè áåëêîâ. Ïðè çàáîëåâàíèè êîðîâüèì áåøåíñòâîì, íàïðèìåð, áåëêè ñïîíòàííî ñàìîñîáèðàþòñÿ â ôèáðèëëû, ðàçðóøàþùèå ãîëîâíîé ìîçã. Èçó÷åíèå ìåõàíèçìîâ ñàìîñáîðêè ìîæåò ïîìî÷ü â ëå÷åíèè ýòèõ çàáîëåâàíèé.

Êîììåíòàðèè