Экстримальная биомиметика

Скопировать шелковую паутину или лапку геккона – одно дело, но некоторые исследователи вдаются в крайности в попытке осуществить то, что совершают живые организмы.

1. Вагончик ДНК: Как сообщает PhysOrg, исследователи из Оксфордского университета построили «программируемую молекулярную транспортную систему», путешествующую по молекулам ДНК подобно железнодорожному вагончику. Но это еще не все: «они мечтают еще создать и синтетические рибосомы», - говорится в статье. «Техника ДНК-оригами позволяет нам строить невероятно точные структуры нано и мезоразмеров», - отметил профессор Хироши Сугияма. «Мы уже представляем себе более сложную геометрию пути, длина которого будет намного больше и будет включать множество перекрёстков. Создание автономных роботов, производящих молекулы, – вполне возможно».
2. ДНК iPad: В еще одной статье на PhysOrg сообщается о создании ДНК-оригами, включающей такие мелкие компоненты, предназначенные для потребителя и промышленной электроники, как iPod, iPad и подобные устройства. Японские исследователи из университета штата Аризона, которым хорошо знакомо их народное искусство оригами, «обнаружили способ использования ДНК для эффективного объединения нисходящей литографии с химическим связыванием, которое включает восходящую сборку».
3. Турбострекозы: Представьте себе «микроскопические ветряные турбины, способные выдерживать сильные штормовые ветры». «На создание подобного чуда ученых вдохновили крылья стрекозы», - сообщает New Scientist.  Кто бы мог подумать, что источник энергии для питания вашего мобильного телефона однажды будет обязан своим дизайном маленькой стрекозе?
4. Карнавал жгутиков: Наноскопические изобретения, созданные учеными Райсовского университета, выглядят так, словно «карнавальная толпа сошла с ума», - говорится на Science Daily. Исследователи мечтают создать группу программируемых вращающихся механизмов, в основе которых лежит схема вращения жгутика бактерий и действие АТФ-синтазы. Подобные устройства могли бы использоваться для «радиофильтров, пропускающих только тонкие сигналы, в зависимости от частоты нанороторов».  Используемые для создания моделей молекулярных роторов компьютеры еще не способны определять АТФ-синтазу, присутствующую во всех живых организмах, «но по мере усовершенствования наших методов и улучшения мощности компьютеров, однажды нам удастся анализировать подобные длинные молекулы», - отметил один из членов команды.
5. Планктонная защита: По данным Science Daily «Способность некоторых форм планктона и бактерий создавать дополнительный природный слой из наночастиц, напоминающий броню, вдохновила химиков из Уорикского университета разработать поразительно простой способ покрывать защитной броней микроскопические полимерные пузырьки, содержащие жидкие лекарственные вещества».  Примененная учеными технология «стелс» имеет вид воды, но она позволяет лекарственному препарату незаметно проходить через иммунную систему. Что же послужило источником вдохновения при создании этой технологии? «Наше внимание особенно привлекли организмы с клеточной стенкой, состоящей из коллоидных объектов, - к примеру, бактерии, покрытые белками с S-слоями, или фитопланктон, как у кокколитофоридов, сами по себе покрытые наноструктурной коллоидной защитной оболочкой на основе CaCO₃».

Старая истории биомиметики выглядит как имитация перламутровой раковины. Как говорится на PhysOrg, исследователи из Северо-Западного университета и школы инженерных наук имени Маккормика до сих пор пытаются постичь молекулярную структуру этого очаровательного материала, - крепкого и устойчивого к трещинам. Они создали блокирующий композиционный материал, который, хоть и не такой хороший, как жемчужина, но достиг «поразительного совершенства в рассеивании энергии».

Если этим исследователям удалось заставить ДНК и вращающиеся молекулы совершать работу молекулярных механизмов, которые уже активно действуют в живых клетках, признает ли наконец наука тот факт, что вся жизнь является свидетельством разумного замысла?  Обратите внимание, ученые пока ни на йоту не приблизились к разгадке тайны тех чудес, которые тысячелетиями совершает АТФ-синтаза, жгутики бактерий, жемчужины, рибосомы или крылья стрекозы.  Вся ирония в том, что АТФ-синтаза дает энергию телам и мозгам этих ученых, чтобы они могли имитировать дизайн природы.

Разумный замысел – это революционная наука, действующая через биомиметику. Она дает человеку удивительные преимущества для здоровья и жизни, заставляет думать об инженерных концепциях, бросает вызов лучшим научным умам, внушает благоговение перед естественными способностями, и полностью игнорирует Дарвина.

Источник — www.crev.info