علم

آلة جزيئية تم إنشاؤها في مانشستر

آلة جزيئية تم إنشاؤها في مانشستر


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يأخذ العديد من العلماء بعض الهياكل الطبيعية كمثال ويحاولون إعادة إنشائها ميكانيكيًا وتطبيقها في النهاية على التصنيع الصناعي والطب والنقل وحياتنا اليومية على الإطلاق. ديفيد لي، وهو أستاذ في مدرسة الكيمياء في ال جامعة مانشستر، هو أحد هؤلاء العلماء ، ولكن الشيء المميز هنا هو أنه أدار مشروعه على المستوى الجزيئي. متابعة آلية تخليق البروتين في كل خلية حقيقية النواة أستاذ لي وقد نجح فريقه في ابتكار آلة بحجم النانو تستخدم الجزيئات كوحدات بناء لبناء جزيئات أكبر. يبلغ إجمالي طول الجهاز بضع نانومترات فقط ، لذا لا يمكنك رؤيته بالعين "غير المسلحة". تم نشر البحث في "علم”.

"إن تطوير هذه الآلة التي تستخدم الجزيئات لصنع الجزيئات في عملية اصطناعية يشبه خط التجميع الآلي في مصانع السيارات. يمكن أن تؤدي مثل هذه الآلات في نهاية المطاف إلى عملية جعل الجزيئات أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. "أستاذ لي أوضح. "هذا سيفيد جميع أنواع مجالات التصنيع حيث أن العديد من المنتجات التي يصنعها الإنسان تبدأ على المستوى الجزيئي. على سبيل المثال ، نقوم حاليًا بتعديل أجهزتنا لصنع أدوية مثل البنسلين."

عادة ، يتم تخزين معلومات تخليق البروتين داخل الحمض النووي الجزيئات. لبدء عملية بناء جزيء البروتين المشفر ، المعلومات الموجودة بداخله الحمض النووي تم نسخه في RNA الجزيء الذي يعمل كناقل. ال RNA ثم يتم نقل الجزيء إلى الريبوسوم ، حيث يبدأ تخليق البروتين بناءً على المعلومات المقدمة من قبل RNA.

تستخدم الآلة الجزيئية الريبوسوم كمثال. اللب هو مسار جزيئي مع كتل بناء تقع على طول هذا المسار. تتحرك حلقة نانوية على طول المحور وتلتقط تلك الكتل وترتبها وتربطها بترتيب معين لبناء الجزيء المطلوب.

في البداية يتم توجيه الحلقة بواسطة أيونات النحاس. تتحرك الحلقة على طول المحور حتى تصل إلى مجموعة ضخمة. بعد ذلك "ذراع رد الفعل"يبدأ العمليات لأنه يفصل الجزء الأكبر من المسار ويعيد توجيهه إلى موقع مختلف على الجهاز. يؤدي هذا إلى تجديد الموقع النشط على الذراع والذي يسمح للحلقة بالتحرك على طول المحور حتى تصل إلى لبنة البناء التالية. يتم نقل الكتلة التالية إلى نفس الموقع حيث تمت إضافة الكتلة السابقة ، وبالتالي إطالة الهيكل الجديد وإنشاء جزيء بوليمر أكبر. عند إزالة جميع الكتل الإنشائية من المسار ، يتم فصل الحلقة ويتوقف المبنى.

[مصدر الصورة: جامعة مانشستر]

"الريبوسوم يمكن أن يجمع 20 لبنات البناء ثانية حتى تصل إلى 150 متصل. حتى الآن ، استخدمنا أجهزتنا فقط للربط معًا 4 كتل ويستغرق 12 ساعات لربط كل كتلة. لكن يمكنك موازاة عملية التجميع بشكل كبير: نحن نستخدم بالفعل مليون مليون (1018) من هذه الآلات تعمل بالتوازي في المختبر لبناء الجزيئات. " ديفيد ذكر لي. "الخطوة التالية هي البدء في استخدام الآلة لصنع جزيئات معقدة مع المزيد من اللبنات. الاحتمال هو أن تكون قادرة على صنع جزيئات لم يسبق رؤيتها من قبل. إنها ليست مصنوعة في الطبيعة ولا يمكن تصنيعها صناعياً بسبب العمليات المستخدمة حاليًا. هذه إمكانية مثيرة للغاية للمستقبل ".


شاهد الفيديو: ما الذي تتميز به مدينة مانشستر عن باقي المدن البريطانية (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Balduin

    انت على حق تماما. هناك شيء بخصوص ذلك ، وهي فكرة رائعة. انا مستعد لدعمك

  2. Hanomtano

    إنه أمر رائع

  3. Kigale

    من الواضح أنك لم تكن مخطئا

  4. Lyam

    فكرة مشرقة

  5. Shakall

    انا اظن، انك مخطأ. اكتب لي في PM ، سنناقش.

  6. Tarique

    أجد أنك تعترف بالخطأ. يمكنني إثبات ذلك.



اكتب رسالة