Расшифрована электронная структура ДНК

Группа ученых из Израиля, Италии и Германии впервые расшифровала электронную структуру молекулы ДНК, сообщает Science Daily.

Это открытие пригодится сразу во многих областях науки от биохимии до нанотехнологий – к примеру, для изучения механизма повреждения ДНК ультрафиолетовой радиацией, которое вызывает появление свободных радикалов и генетических мутаций. В этих случаях репарация ДНК происходит случайно путем передачи по спирали ДНК электронного заряда, восстанавливающего повреждения молекулярных связей.

В нано-биоэлектронике ДНК или ее производные могут использоваться как молекулярные провода для создания молекулярных вычислительных сетей, которые меньше и эффективнее, чем сегодняшние технологии. Кроме того, новые знания помогут найти более дешевые и быстрые пути секвенирования генома.

Ученые много лет пытались выяснить, как распределяются электроны в спирали ДНК, но исследования упирались в сложные технические проблемы. На этот раз специалисты изучали длинные молекулы ДНК, размещенные на золотом субстрате, с помощью сканирующих туннельных микроскопов при сверхнизких температурах — минус 196 градусов Цельсия. Ученые измеряли текущий по ним электрический ток, а затем, с помощью математического моделирования и теоретических расчетов, определяли электронную структуру ДНК.

Результаты работы, проведенной на базе Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem), опубликованы в журнале Nature Materials.

Ученые создали "рентгеновский" лазер

Французские и японские ученые усовершенствовали лазер на свободных электронах, значительно уменьшив его размер и научившись создавать когерентное рентгеновское излучение с длиной волны до 32 нанометров, сообщает Physics World со ссылкой на статью в Nature Physics.

В обычном лазере источником излучения являются электроны, колеблющиеся в атоме между различными энергетическими уровнями. В лазере на свободных электронах (free electron laser, FEL) источником излучения является пучок свободных электронов, проходящий сквозь ряд расположенных специальным образом магнитов (ондулятор), который заставляет их двигаться по синусоидальной траектории. Разгон электронов до околосветовых скоростей приводит к испусканию фотонов - так называемому синхротронному излучению.

Лазер на свободных электронах (ЛСЭ) предоставляет большие возможности: в частности, можно порождать мощное излучение в широком диапазоне волн. В рентгеновском диапазоне, однако, трудно добиться, чтобы излучению была присуща временная когерентность. Когерентностью называют согласованное протекание во времени и пространстве нескольких волновых процессов, при котором разность фаз волн постоянна. Когерентными во времени являются волны, которые на протяжении своего периода проходят данную область в пространстве за одно и то же время. Когерентными в пространстве являются волны, совпадающие по фазе.

Кроме того, для работы ЛСЭ требуется большой ондулятор, что неудобно по техническим причинам.

Французско-японская группа решила эти проблемы, воздействуя на экспериментальный ЛСЭ, установленный в Японии, гармониками высшего порядка, порождаемыми при помощи инфракрасного луча титано-сапфирового лазера. В итоге излучение, которое порождает ЛСЭ, когерентно и во времени, и в пространстве. Воздействие также позволяет использовать четырехметровый ондулятор вместо девятиметрового.

Новая технология позволяет получать когерентное излучение с маленькой длиной волны - до 32 нанометров. Такой рентген может использоваться для изучения функционирования белков внутри живой клетки.

К 2010 году пользователей интернета в России станет в 3 раза больше

Проникновение услуг интернета в России к 2010 году может вырасти в 3 раза до 51 пользователя на 100 человек населения. Об этом говорится в материалах, представленных сегодня Мининформсвязи к докладу министра информационных технологий и связи Леонида Реймана на заседании правительства РФ.

Это станет возможным в результате реализации государственной политики в области информационных технологий и связи. Меры по осуществлению политики в данном направлении предусмотрены планом мероприятий на 2008-2010 годы, передает ПРАЙМ-ТАСС.

Ожидается также, что в результате реализации этих планов, плотность фиксированной телефонной связи в стране к 2010 году вырастет до 34,4 телефона на 100 человек против 31,1 в 2007 году.

Число компьютеров к 2010 году составит 43 единицы на 100 человек населения по сравнению с 17,6 в настоящее время.

В целом, доля отрасли инфокоммуникационных технологий в ВВП к 2010 году вырастет до 6,3% против 4,5% в 2007 году.