льної клітини.
Деякі з цих В«биомоторВ», вважається, використовують у своїй роботі квантовий тунельний ефект. Коротенько пояснимо, як це відбувається. При проходженні найтоншої голки (На кінці - не товщі атома) близько над поверхнею зразка частина електронів з нього В«перестрибуєВ» через вакуум, створюючи струм від зразка до голки. Величина струму сильно змінюється в залежності від дистанції, так що найменші перепади на поверхні зразка можна зафіксувати
Тунельний ефект можна використовувати і для приведення в дію штучно створених наномоторів. Вчені змоделювали структуру, що складається з короткою вуглецевої нанотрубки, до якої прикріплені 3 або 6 молекул-В«ніжокВ», що закінчуються В«ЛопатямиВ», які проводять струм
І з кожним таким В«ПроскакуванняВ» ротор обертається на 120 або 60 градусів, залежно від числа В«ніжокВ». Справа в тому, що поява заряду на одній лопаті і його зникнення на інший створює короткочасний дипольний момент на роторі в цілому. І цей диполь моментально прагне вирівнятися в зовнішньому полі, яке також створюють електроди.
Структура ця дуже схожа на колесо старовинної водяного млина. Але працює вона набагато хитріше: між нерухомо закріпленими електродами і рухомими лопатями час від часу проскакує електрон. Працювати вона зможе і при звичайній температурі
Вчені з університету Райса вже створили найменшу в світі рухому наносистем - наномашини, яка їздить як справжні легкові машини.
Ширина наноавтомобіля - 4 нанометра, трохи більше, ніж товщина ДНК. Він має раму і осі, до яких і приєднані хімічними зв'язками фулерени.
Дослідники придумали оригінальний метод приведення в рух наномашини: вони нагріли її до 200 В° С, що викликало обертання фулеренів на хімічних зв'язках, що з'єднують їх з В«рамою машиниВ». Від обертання чотирьох молекул наносистема прийшла в рух і змогла котитися по плоскій золотій поверхні.
Щоб переконатися в тому, що машина дійсно В«їздитьВ», а не ковзає, і її пересування пов'язані з обертанням фулеренів-коліс, вчені використовували сканирующую тунельну мікроскопію (ВТМ). Кожну хвилину вчені отримували СТМ знімки машини, які доводять, що колеса дійсно обертаються, і завдяки їх обертанню машина може їхати
Перенесення ДНК в клітку при якій не відбувається пошкодження клітинної мембрани виконується шляхом трансдукції, контрольованим процесом в якому передавальною ланкою служать вектори, що прикріплюються до клітинної стінки і полегшують проникнення всередину клітини. У цьому полягає її відмінність від трансфекції, при якій виробляється розрив клітинної мембрани, і впровадження ДНК відбувається за допомогою фізичних або електролітичних методів. Вектори для передачі зазвичай отримують з основних ланцюгів нуклеїнової кислоти вірусу, оскільки вони більш ефективні, ніж невірусні препарати. Частина вірусної нуклеїнової кислоти, яка управляє прикріпленням і проникненням у клітину, зберігається, а клітинна мембрана залишається
Одними з кращих носіїв для введення чужорідної інформації в тваринну клітину є вектора на основі ретровірусів, наприклад, на основі вірусу лейкозу мишей. Вони забезпечують високоефективний перенесення генів та їхній стабільний вбудовування в хромосому клітин-мішеней. В основному трансформації тварин клітин здійснюють або за допомогою ретровірусів (близько 40% від усіх трансформацій), або шляхом упаковки ДНК в ліпосоми (25%), рідше використовують аденовіруси, так як вони можуть викликати сильний імунну відповідь, крім того, неможливо їх повторне введення.
Якщо проблема доставки чужорідної ДНК in vitro практично вирішена, а її доставка в клітини-мішені різних тканин in vivo успішно вирішується (головним чином шляхом створення конструкцій, несучих рецепторні білки, в тому числі і антигени, специфічні для тих чи інших тканин), то інші характеристики існуючих векторних систем - стабільність інтеграції, регульована експресія, безпека - все ще потребують серйозних доопрацювань.
Насамперед це стосується стабільності інтеграції. До теперішнього часу інтеграція в геном досягалася тільки при використанні ретровірусних або аденоассоціірованних векторів. Підвищити ефективність стабільної інтеграції можна шляхом вдосконалення генних конструкцій типу рецептор-опосередкованих систем, або шляхом створення достатньо стабільних епісомних векторів (тобто ДНК-структур, здатних до тривалої персистенції усередині ядер).
Останнім час особлива увага приділяється створенню векторів на базі штучних хромосом ссавців (MAC - mammalian artificial chromosomes). Завдяки наявності основних структурних елементів звичайних хромосом такі міні-хромосоми довгостроково утримуються в клітках і здатні нести повнорозмірні (геномні) гени і їх природні регуляторні елементи, які необхідні для правильної роботи гена, в потрібній тканини і в належний час. Такі штучні хромосоми вже створені для дріжджів (YAK), так як геном дріжджів повністю картірован.
Д...
