Знание-сила, 2001 № 12 (894)

НОВОСТИ НАУКИ

После двух лет работы специалисты тайваньской компании «Biowell Technology», объединив биотехнологию и микроэлектронику, создали первый чип, содержащий ДНК. Заложенный в нем код распознается устройством, схожим с теми, что используются для считывания информации с кредиток. Поскольку уникальных образцов ДНК можно синтезировать сколько угодно, применение новый чип может найти самое широкое. Фактически его можно прикрепить к любому объекту, который необходимо защитить от подделки, начиная от паспортов и заканчивая предметами антиквариата и полотнами художников. Представител и компании заявили, что готовы начать массовое производство чипов в объеме 2,5 миллиона штук в месяц. В дальнейшем «Biowell Technology» планирует создание съедобных материалов, содержащих идентификационную ДНК. Их предполагается использовать для маркировки дорогостоящих фармацевтических препаратов и продуктов питания.

Ученые из Lehigh University разрабатывают на основе кремниевого чипа миниатюрный электрогенератор, способный производить достаточное количество водорода, чтобы питать энергией различные портативные устройства. Производимая энергия пока что слишком мала, но ее достаточно, чтобы доказать жизнеспособность проекта. В будущем исследователи намереваются создать устройства, производящие энергию и превосходящие по своим параметрам современные батарейки.

Микроэлектростанция питается малыми дозами метанола. Топливо двигается в ней по капиллярам до точки, где он превращается в водород. Один-единственный чип не способен производить достаточно энергии, чтобы питать, скажем, PC, но, соединив несколько таких генераторов, можно было бы обеспечить функционирование портативной электронной аппаратуры. Недавний эксперимент, проведенный в Германии, показал, что один такой чип может обеспечить энергию для работы обычного ноутбука в течение 10 часов, тогда как обычные аккумуляторы для PC позволяют автономно работать только 2 часа.

Главной проблемой на сегодня является обеспечение непрерывного продвижения горючего по капиллярам до чипа. Придется также решать ряд вопросов, связанных с испарением и утечками газов. И все же ученые уже думают над разработкой чипов, способных работать внутри организма человека, чтобы непрерывно измерять такие параметры крови, как уровень сахара или инсулина.

Группе ученых во главе с Грегорцем Розенбергом из Лейденского центра по природным вычислениям удалось установить, что ряд одноклеточных организмов использует при репликации ДНК методы, сходные с традиционными способами решения вычислительных задач. Эти микроорганизмы» известные как цилиаты, живут на Земле в течение примерно 2 миллиардов лет и являются одними из древнейших форм жизни на нашей планете. Цилиаты отличаются от других подобных организмов тем, что их единственная клетка содержит сразу два ядра: большое и малое. Большое ядро поддерживает повседневную жизнь микроорганизма и состоит из множества цепочек ДНК, каждая из которых содержит по несколько тысяч копий одного и того же гена. Малое ядро содержит всего одну цепочку ДНК, состоящую из разных генов. В процессе размножения малое ядро превращается в большое, при этом молекула ДНК малого ядра расщепляется, а ее фрагменты перемешиваются, после чего образуются ДНК- цепочки, состоящие из единственного гена. Розенбергу и его коллегам удалось обнаружить, что способ образования «одногенных» ДНК у цилиат весьма схож с методом перекрестных списков, который был широко распространен на заре компьютерного программирования в конце сороковых годов. Этот метод позволяет эффективно искать и сохранять связи между несколькими информационными списками. При этом Розенберг уверен, что подобные методы характерны практически для всех живых организмов. Используя новое открытие, ученые надеются сделать новый шаг на пути к биокомпьютеру, который будет использовать для работы не электронные чипы, а молекулы ДНК. Примеры проведения таких вычислений уже существуют.

Например, еще в 1994 году Леонарду Эйдлману (Leonard Adleman) удалось при помощи методов биокомпьютинга решить задачу коммивояжера, заключающуюся в нахождении кратчайшего маршрута между несколькими ключевыми точками.

Гипноз отнюдь не помогает людям более точно вспомнить произошедшие события, он просто делает людей более уверенными в достоверности неточных воспоминаний. Так полагает Джозеф Грин, профессор психологии из университета Огайо. Он провел исследование среди учащихся колледжей, в ходе которого попросил назвать даты 20 национальных и международных событий, произошедших за последние И лет. Часть студентов во время опроса находилась под гипнозом. Ученый отмечает, что загипнотизированные ошибались так же часто, как и остальные, однако они были менее склонны изменять ответ после того, как им говорили, что они ошибаются. Результаты позволяют предположить, что люди излишне верят в то, что гипноз помогает восстановить пробелы в памяти, поэтому у них возникает излишняя, хотя и необоснованная уверенность.

Сотрудник Средиземноморского университета во французском городе Экс-ан-Прованс Жак Коллина-Жирар выдвинул новую гипотезу, объясняющую происхождение мифа об Атлантиде. По его мнению, источником этой легенды стали сохранившиеся в древнегреческих и египетских преданиях воспоминания о судьбе небольшого острова, который некогда лежал у выхода из Гибралтарского пролива. Одиннадцать тысяч лет назад этот островок длиной всего лишь четырнадцать километров и шириной не более пяти был затоплен в результате резкого повышения уровня Атлантического океана, вызванного таянием ледников. Коллина-Жерар особо отмечает, что местоположение острова и время его гибели точно соответствуют информации об Атлантиде, содержащейся в диалогах Платона «Тимей» и «Критий».

Американские ученые расшифровали биохимический механизм, который обеспечивает рыжим тараканам исключительную устойчивость к инсектицидам. Сотрудник Центра медицинской, ветеринарной и сельскохозяйственной энтомологии Стивен Веллее и его коллега Кэ Дун из Мичиганского университета обнаружили, что подобная устойчивость обусловлена тремя генными мутациями, которые присутствуют более чем у восьмидесяти процентов тараканов. Оказалось, что мембраны нервных клеток мутантных насекомых содержат фермент, обезвреживающий ядовитые вещества, которые применяются для борьбы с ними.

Вокруг Сатурна летают мелкие осколки, оставшиеся от небесного тела, в незапамятные времена залетевшего в Солнечную систему. К такому выводу пришли астрономы, изучив около сотни снимков колец Сатурна, сделанных космическим телескопом Хаббл в период 1996 – 2000 годов. Ученые обратили внимание на тот странный факт, что луны Сатурна по цвету несколько отличаются от его колец. Если луны имеют честный белый цвет, характерный для льда, из которого в основном состоит окружение окольцованной планеты, то кольцам присущ слабый оранжево-розоватый оттенок, для Солнечной системы несколько необычный. Долгое время ученые считали, что кольца у Сатурна образовались либо от одной из его лун, разрушенных в результате космического катаклизма, либо это мелкие осколочки, собравшиеся было сформироваться в луну, но так и не успевшие это сделать. Сейчас появилась третья версия – нежданный гость извне. Астрофизик НАСА профессор Джефф Куцци объясняет оранжево-розоватый, «креветочный» оттенок колец Сатурна наличием в их составе примеси сложных органических молекул, которые характерны для замороженных небесных объектов, находящихся на дальних подступах к Солнечной системе.

По материалам ВВС, Nature, Science; New Scientist Discovery, The New York Times, Scientific American, Science Daily, Mignews, NASA Пресс-центр.ру

Ирина Савельева, Андрей Полетаев