Наноучёные создали биологический переключатель из молекулы шпината
Наноучёные превратили молекулу хлорофилла-a из шпината в сложный биологический переключатель, который может найти применение в "зелёной" энергетике, технологиях и медицине.
Исследование, проведённое физиками Университета Огайо, впервые даёт детальное изображение хлорофилла-a — ключевого компонента процесса фотосинтеза. Учёные продемонстрировали, как с помощью новой технологии можно манипулировать конфигурацией молекулы шпината, создавая четыре различных её расположения.
Метод и результат
- Учёные использовали сканирующий туннельный микроскоп для получения изображения молекулы хлорофилла-a.
- Затем они инжектировали в молекулу один электрон, что позволило манипулировать ею и переводить в четыре разных положения — от прямого до изогнутого — с разной скоростью.
- Ранее уже создавались двухпозиционные молекулярные переключатели, но новый эксперимент позволил создать более сложный многоступенчатый переключатель на самой крупной органической молекуле на сегодняшний день.
Значение работы
Исследование имеет значение как для фундаментальной науки, поскольку конфигурация молекул и белков влияет на биологические функции, так и для прикладных задач. Оно предлагает новый путь для создания наноразмерных логических схем или механических переключателей для будущего применения в медицине, компьютерных технологиях или "зелёной" энергетике.
"Важно понимать что-то о молекуле хлорофилла-a в контексте вопросов происхождения жизни и преобразования солнечной энергии", — отметил соавтор работы, профессор физики Сой-Вай Хла.
Публикация: Результаты опубликованы в раннем онлайн-выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.