Миниатюризация различных компонентов уже давно никого не удивляет. Достаточно вспомнить первые персональные компьютеры, которые занимали несколько комнат. Но вот создать лабораторию для полноценного химического анализа размером всего 100 микрометров (0,1 миллиметра) – это действительно что-то новенькое. По сообщению журнала Science Daily, именно это удалось ученым из Университета Бригама Янга. Более того, миниатюрное устройство было распечатано на специально созданном для этого принтере.

Устройство относится к классу микрожидкостных и представляет собой микрочип, по факту являющийся самой настоящей химической лабораторией. При помощи микроскопических канальцев, расположенных внутри девайса, можно проводить различные анализы. К примеру, анализ крови. Как уже было сказано, размер микрочипа составляет 100 мкм, а поперечное сечение имеет размер 18 на 20 мкм. Создание работоспособной лаборатории столь малых размеров может иметь колоссальное значение для диагностической медицины. К примеру, их можно вводить непосредственно в организм пациента для замера параметров в разных частях человеческого тела. Или же включать микролаборатории в состав миниатюрных роботов, расширяя их функциональность.

Для создания миниатюрного чипа ученым пришлось самостоятельно создать уникальный 3D-принтер. В его основе лежит 385-нанометровая светодиодная лампа. По словам одного из авторов разработки, Грега Нордина,

«Использование 385-нанометровой светодиодной лампы, в сравнении с 405-нанометровой, использующейся до этого, значительно увеличивает число поглотителей ультрафиолета для создания полимерных чернил. Преимущества 3D-печати для изготовления микрожидкостных устройств давно известны, а метод цифровой стереолитографической обработки света является крайне перспективным с точки зрения стоимости, снижая ее на несколько порядков. Один чип на принтере нового типа можно распечатать всего за 30 минут, причем для этого не требуются стерильные условия».

Астрономы из Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO 23 июня объявили об открытии ранее неизвестного светила, которое лучше всего по мнению ученых описывается как «бриллиант размером с Землю». В опубликованной научной статье журнала Astrophysical Journal астрономы, которые работали над этим исследовательским проектом, описывая детали этого космического тела, сообщают, что они нашли, возможно, самую холодную и блеклую звезду класса «белые карлики».

Исследователи говорят, что этот так называемый бриллиант размером с Землю является очень плотным объектом и когда-то очень давно представлял из себя звезду, которая была похожа на наше Солнце. Спустя многие миллиарды лет жизненный цикл этой звезды подошел к своему концу, и она разрушилась.

Специалисты из американской Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO предполагают, что возраст этого объекта составляет около 11 миллиардов лет, а также говорят о том, что согласно результатам исследования этого тела они выяснили, что космический объект состоит из углерода и кислорода. Как указывается в статье научного журнала Astrophysical Journal, представленный в составе этого объекта углерод, по догадкам ученых, кристаллизовался в результате низких температур и благодаря особым условиям на поверхности белого карлика. В результате вся звезда выглядит как один огромный бриллиант.

Что еще интереснее, так это то, что обнаружив белый карлик, который ученые прозвали PSR J2222-0137, астрономы поняли, что он находится в этой области не один. Расположенному примерно в 900 световых годах от нашей планеты бриллианту размером с Землю компанию составляет пульсар. Обнаружить его удалось благодаря гравитационным возмущениям. Ученые определили, что температура на поверхности белого карлика составляет около 2700 градусов Цельсия.

Спустя пятьдесят девять лет после того, как Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик вывели структуру двойной спирали ДНК, ученые сделали первый снимок этой витой лестницы, по которой взбирается жизнь. Энцо ди Фабрицио, профессор физики в Magna Craecia University в Катандзаро, Италия, сфотографировал ДНК с помощью электронного микроскопа.

Ранее ученые наблюдали структуру ДНК только косвенно. Форма двойной спирали впервые была обнаружена с помощью метода так называемой рентгеновской кристаллографии, когда форма материала реконструируется в зависимости от того, как рентгеновские лучи отскакивают от него при столкновении.

Ди Фабрицио и его коллеги разработали план по выводу ДНК из укрытия. Они построили наноскопическую подложку из чрезвычайно водоотталкивающих кремниевых колонн. Затем добавили раствор, содержащий нити ДНК, на эту подложку. Вода быстро испарилась и оставила «гряды» голой ДНК, вытянутые между крошечных «гор».

Затем ученые запустили пучки электронов через отверстия в кремниевой подложке и отсняли изображения освещенных молекул с высоким разрешением.

Снимки ди Фабрицио изображают нить из нескольких переплетенных молекул ДНК, а не просто две связанных нити. Потому что энергии используемых для снимка электронов могло хватить для уничтожения отдельной двойной спирали или просто одной нити из двойной спирали.

Но с использованием более чувствительного оборудования и низкоэнергетических электронов, полагает ди Фабрицио, снимки отдельных двойных спиралей скоро станут возможными.

Молекулы ДНК, или дезоксирибонуклеиновой кислоты, содержат генетические инструкции, которые регулируют рост и функции всех живых организмов.

Инновационный подход ди Фабрицио позволит ученым четко наблюдать взаимосвязи между ДНК и отдельными необходимыми для жизни ингредиентами вроде РНК (рибонуклеиновой кислоты). Результаты работы ди Фабрицио были опубликованы в журнале Nano Letters.

Пучок ДНК держится на двух кремниевых столбах