Открыты седьмое и восьмое основания ДНК

(Credit: © Rodolfo Clix / Fotolia)

О том, что ДНК состоит из четырех основных блоков – аденина, гуанина, тимина и цитозина – ученые знают на протяжении десятилетий. Эти четыре основания, описанные во всех учебниках, стали основой для развития науки, объясняющей, как гены кодируют жизнь. Не так давно этот список был расширен с четырех до шести. А несколько дней назад ученые из Школы медицины Университета Северной Каролины (University of North Carolina) сообщили об открытии седьмого и восьмого оснований ДНК, опубликовав статью о своей работе в интернет-издании журнала Science.

Два новых основания – 5-формилцитозин (5-formylcytosine) и 5-карбоксилцитозин (5-carboxylcytosine) – фактически являются вариантами цитозина, модифицированного белками Tet. Как полагают ученые, белки Tet играют определенную роль в деметилировании ДНК и перепрограммировании стволовых клеток.

Профессор биохимии и биофизики UCN
И Чжан (Yi Zhang), PhD.
(Фото: news.unchealthcare.org)

Сенсорные «заплатки» на зданиях и сооружениях помогут выявить трещины

Кусочки особого «умного» материала, помещаемые в наиболее уязвимые зоны, реагируют даже на незначительные изменения в структуре материала и сообщают об этом компьютеру.

Нынешние методы мониторинга состояния конструкций в большинстве своём основаны на визуальном осмотре специалистами. Такие процедуры затратны, медленны, трудоёмки и в некоторых случаях опасны. Особенно это касается мостов, дамб и подобных сооружений.

Рис. 1. Регулярный осмотр плотины Гувера на наличие повреждений требует нечеловеческих усилий. (Фото George Steinmetz / Corbis).

Американские инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) объединились с физиками Потсдамского университета (Германия) для создания автономной системы контроля зданий и сооружений.

Вначале исследователи экспериментировали с силиконовой тканью, дополненной серебряными электродами. В лаборатории этот метод показал неплохие результаты, но на практике материал оказался чересчур тонким для длительного использования. Тогда было решено объединить материал на основе термопластичного эластомера и диоксида титана с электропроводящим полимером полиан ... Читать дальше »

Правила квантовой игры под вопросом?

В своей последней опубликованной работе совместная научная группа из Канады и Италии задалась вопросом, а может ли квантовая теория являться следствием каких-то более общих принципов? Ученые показали, что, сделав 6 фундаментальных предположений о механизме обработки информации, можно получить квантовую теорию, как следствие этих предположений. О практическом значении проделанной работы говорить пока рано; исследования в этом направлении будут продолжены.

Мы знаем, как использовать постулаты квантовой физики, чтобы создавать лазеры, микрочипы и атомные электростанции. Но когда кто-то задает вопрос о том, откуда взялись сами постулаты, лучший ответ на него звучит весьма ненаучно: «Мир так устроен».

Почему отдельные измерения в квантовой физике случайны? Откуда берется уравнение Шредингера? В своей работе, опубликованной в журнале Physical Review A, совместная группа ученых из Perimeter Institute (Канада) и University of Pavia (Италия) предлагает общие рамки, внутри которых можно искать ответы на эти вопросы. Однако их предположение относится только к тем системам, которые могут быть построены на основе конечного числа квантовых состояний, например, спина.

Работа ученых базируется на представлении о бите; иными словами, работа предполагает, что наше описание Вселенной построено из битов информации, а также предлагает определенные правила для преобразования «информации» в то ... Читать дальше »

Новая технология памяти ReRAM от Samsung выдерживает триллион циклов перезаписи

Память типа Resistive Random Access Memory (ReRAM) впервые была представлена в 1997 году, и в то время открытие нового типа памяти вызвало настоящий ажиотаж в околоэлектронных кругах. Компания Panasonic достаточно долго являлась лидирующей компанией в направлении разработки коммерческих вариантов микросхем памяти, выполненных по технологии ReRAM и множество других компаний вели собственные разработки в этом перспективном направлении. На сей раз компания Samsung перепрыгнула все предыдущие достижения, изобретя дополнительную технологию, которая увеличивает количество циклов перезаписи до одного триллиона.

Новая передовая технология памяти ReRAM использует в качестве материала, изменяющего сопротивление, асимметричную двухслойную пленку Ta₂O_5-x/TaO_2-x в отличие от других технологий, в которых применяется пленка из материала Ta₂O₅. Использование двух слоев разных материалов позволяет ограничить диапазон изменения удельного сопротивления материала. Так же для изменения сопротивления нового материала происходит при существенно меньшем значении протекающего через него электрического тока. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить расход энергии, увеличить число циклов перезаписи до триллиона раз и обеспечивает высокую скорость записи информации в память нового типа.

Естественно, имея ресурс в миллион раз превышающий ресурс ... Читать дальше »

Созданы образцы памяти нового типа с углеродными нанотрубками

Учёным из Стэнфордского университета (США), проводившим исследования под руководством профессора Филипа Вонга (Philip Wong), удалось получить образцы ячеек памяти, в которых роль электродов играют углеродные нанотрубки.

Исследователи экспериментировали с резистивной памятью с произвольным доступом (RRAM) и памятью с изменяемым фазовым состоянием (PCM). Оба типа энергонезависимой памяти рассматриваются в качестве потенциальной альтернативы флеш-накопителям. Микросхемы RRAM и PCM, как ожидается, смогут обеспечить более высокие скорости передачи данных и меньшее энергопотребление.

В тестовых ячейках RRAM размером 6×6 нанометров используются два перекрещивающихся слоя углеродных нанотрубок, разделённых слоем оксида алюминия. Для изменения состояния памяти прикладывается внешнее напряжение (около 10 В, сила тока — менее 10 микроампер).

Экспериментальная PCM-ячейка имеет площадь 2,5 квадратных нанометра. Переключение между логическим нулём и единицей происходит за счёт изменения фазового состояния материала памяти (достаточно силы тока в 1,4 микроампера). В одной из этих фаз вещество носителя представляет собой непроводящий аморфный материал, а в другой — кристаллический проводник.

... Читать дальше »