Filo elettrico fatto di DNA. Novità gratuite sulla Biblioteca Tecnica

NOVITA' DI SCIENZA E TECNOLOGIA, NOVITA' IN ELETTRONICA
Libreria tecnica gratuita / feed di notizie

Filo elettrico del DNA

29.06.2016

I ricercatori dell'Arizona State University e della Duke University hanno scoperto che un buon cablaggio elettrico può, in linea di principio, essere ricavato dal DNA.

Non è tanto che il lungo DNA elicoidale stesso assomigli a un cavo elettrico. Ogni molecola è un atomo i cui elettroni possono essere in una certa misura liberi. Gli elettroni liberi possono correre da un posto all'altro, a condizione, ovviamente, che abbiano un posto dove correre. Il DNA ha tali elettroni "potenzialmente funzionanti", ma per molto tempo non è stato chiaro esattamente come possano muoversi attorno alla molecola.

Come sapete, il dualismo dell'onda quantistica è inerente agli elettroni, cioè si comportano sia come particelle (quanta) che come onde. In precedenza, Nongjian Tao, David N. Beratan e i loro colleghi hanno scoperto che gli elettroni del DNA si comportano in modo diverso a distanze diverse: se a breve distanza gli elettroni si propagano come un'onda, a grande distanza sono più grandi, assomigliano a particelle che saltano da un posto all'altro , come accade nei semiconduttori. Se parliamo di efficienza, è preferibile il primo metodo: gli elettroni "sotto forma di onda" si muovono in modo più fluido e veloce rispetto a "sotto forma di particella".

Nei loro nuovi esperimenti, i ricercatori volevano vedere se fosse possibile far "ondulare" gli elettroni nel DNA anche su lunghe distanze. Come sappiamo, ogni catena di DNA è costituita da molti monomeri: quattro basi azotate (A, T, G, C) attaccate allo zucchero ribosio, che codificano per informazioni genetiche; a loro volta, i ribosi con basi sono collegati in un filo attraverso l'acido fosforico.

Un filamento di DNA a doppio filamento è abbastanza forte, ma può piegarsi, cambiare forma, i parametri dell'elica possono cambiare verso più o meno elicità, ecc. - tutto ciò influisce sul modo in cui gli elettroni viaggeranno al suo interno. Infine, anche la sequenza stessa delle basi è importante qui: si può presumere che alcuni complessi di "lettere" genetiche si riveleranno più conduttivi di altri.

Infatti, con l'aiuto di simulazioni al computer, è stato possibile scoprire che i blocchi ripetuti di guanina (G) aiutano gli elettroni a correre in onde non solo per piccole, ma anche per lunghe distanze. E che tali sezioni aiuteranno gli elettroni a far fronte agli ostacoli che sorgono a causa del movimento di diverse parti della catena del DNA, a causa di curve, curvature, ecc.

Esperimenti con brevi frammenti di DNA di "lettere" genetiche di sole 6-16 "lettere" hanno mostrato che tutto è davvero così: i complessi di guanina migliorano la conduttività della molecola. Poiché le basi delle catene si corrispondono secondo il principio di complementarità, cioè se una ha A, l'altra avrà T, e se una ha G, l'altro ha C, i blocchi di guanina sembravano GC alternato.

La sequenza del DNA influenza il comportamento degli elettroni e la conducibilità della molecola stessa. Ovviamente, si potrebbe provare a sintetizzare un tale DNA in cui gli elettroni forniscano una buona conduttività - una tale molecola potrebbe eventualmente competere con quei villi batterici. D'altra parte, la conduttività deve cambiare a causa di mutazioni, cioè a causa di cambiamenti nella sequenza del DNA, che potrebbero essere in qualche modo utilizzati nella genetica medica.

<< Indietro: Molecola incrociata con luce a temperatura ambiente 29.06.2016

>> Avanti: Contraccettivi per canguri 28.06.2016

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Il bilinguismo migliora lo sviluppo del cervello nei bambini 11.04.2016

Gli scienziati dell'Università di Washington hanno scoperto che i bambini bilingui si sviluppano in modo diverso rispetto ai loro coetanei che parlano solo una lingua.

I genitori di bambini bilingui spesso si preoccupano se i loro figli rimarranno indietro nello sviluppo: è noto che a causa del sovraccarico linguistico, i piccoli bilingui iniziano a parlare più tardi dei loro coetanei. Un nuovo studio di biologi americani dimostra che non c'è nulla di cui preoccuparsi: in termini di grado di sviluppo del cervello, i bilingui sono superiori ai loro coetanei.

All'esperimento hanno preso parte bambini di 11 mesi: si ritiene che sia a questa età che il bilinguismo o il bilinguismo inizino a svilupparsi. La metà di loro è cresciuta in famiglie di lingua inglese, l'altra metà in famiglie miste (ispano-americane).

Per valutare la loro attività cerebrale, gli scienziati hanno utilizzato l'encefalografia magnetica, un metodo che consente di determinare con precisione l'attività di determinate aree del cervello. Ai bambini è stato chiesto di ascoltare una registrazione di 18 minuti di vari suoni, tra i quali erano chiaramente distinguibili fonemi inglesi o spagnoli.

Si è scoperto che i bambini di famiglie miste erano migliori e più veloci nel riconoscere i fonemi linguistici e ugualmente in inglese e spagnolo. Inoltre, l'apparato ha registrato un'attività insolitamente forte nella corteccia prefrontale dei bilingui. Sono responsabili delle funzioni esecutive del corpo: fluidità della parola, pianificazione rapida, autocontrollo, adattamento al cambiamento. Ciò significa che lo studio di due lingue già nella prima infanzia sviluppa non solo abilità linguistiche, ma anche qualità personali.

Vedi completo Archivio di notizie scientifiche e tecnologiche, nuova elettronica

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito