Chế tạo thành công ăngten nhỏ nhất thế giới
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Montreal (UdeM) tạo ra ăngten nano nhỏ hơn sợi tóc 20.000 lần để theo dõi chuyển động của protein.
Ăngten nano huỳnh quang được sử dụng trong nghiên cứu protein. (Ảnh: Caitlin Monney)
Trong nghiên cứu công bố hôm 30/12/2021 trên tạp chí Nature Methods, Scott Harroun, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành hóa học ở UdeM và cộng sự cho biết thiết bị ăngten là phương pháp mới để theo dõi sự thay đổi cấu trúc của protein theo thời gian, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn công nghệ nano tự nhiên và thiết kế của con người.
Hơn 40 năm trước, giới nghiên cứu phát minh cỗ máy tổng hợp ADN đầu tiên để tạo ra phân tử mã hóa thông tin di truyền. "Trong những năm gần đây, các nhà hóa học nhận ra khả năng ứng dụng ADN để chế tạo hàng loạt cấu trúc và cỗ máy nano. Lấy cảm hứng từ đặc điểm giống Lego của ADN với các khối xây dụng nhỏ hơn sợi tóc 20.000 lần, chúng tôi tạo ra ăngten nano huỳnh quang dựa trên ADN, giúp mô tả chức năng của protein. Giống như radio hai chiều có thể nhận và truyền sóng vô tuyến, ăngten nano huỳnh quang nhận ánh sáng ở một màu sắc, tức bước sóng, và tùy theo chuyển động của protein, nó truyền ánh sáng trở lại dưới màu sắc khác để chúng tôi phát hiện", nhóm nghiên cứu cho biết.
Một trong những cải tiến lớn ở ăngten nano là đầu nhận của ăngten được gắn cảm biến để cảm nhận bề mặt phân tử của protein thông qua tương tác phân tử. Lợi thế chủ yếu khi sử dụng ADN để chế tạo ăngten nano là hóa học của ADN tương đối đơn giản và dễ lập trình, theo Harroun.
Ăngten nano có thể tổng hợp với những bước sóng khác nhau để tối ưu hóa chức năng của chúng. Các nhà nghiên cứu có thể dễ dàng liên kết phân tử huỳnh quang với ADN, sau đó liên kết ăngten nano huỳnh quang này với cỗ máy sinh học nano như enzyme. Bằng cách cẩn thận điều chỉnh thiết kế, nhóm nghiên cứu tạo ra ăngten nano dài 5 nanomet phát tín hiệu đặc trưng khi protein thực hiện chức năng sinh học.
Ngoài giúp giới nghiên cứu hiểu rõ những cỗ máy nano tự nhiên hoạt động hoặc bị trục trặc dẫn tới gây bệnh, phương pháp cũng giúp các nhà hóa học nhận dạng thuốc mới, đồng thời hướng dẫn kỹ sư nano phát triển máy móc. Điều khiến nhóm nghiên cứu phấn khởi nhất là nhiều phòng thí nghiệm trang bị máy quang phổ có thể sử dụng ăngten nano để theo dõi protein ưa thích của họ, từ đó nhận dạng thuốc mới hoặc phát triển công nghệ nano mới.
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển
Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.
Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp
Startup Mỹ ứng dụng công nghệ do NASA phát triển cho robot sao Hỏa vào lốp xe đạp dưới mặt đất nhằm tăng độ bền và tính hiệu quả.
Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét
Theo South China Morning Post, súng trường laser mới này sẽ được sử dụng bởi các đội chống khủng bố trong lực lượng cảnh sát vũ trang của Trung Quốc.
Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu
Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức
Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.
Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới
Đường hầm gió siêu thanh (hoặc siêu tốc) được thiết kế để mô phỏng cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên đến Mach 30 ở độ cao từ ở độ cao từ 40km đến 100km.
