"Звездную ночь" Ван Гога нарисовали с помощью ДНК

Об этом сообщает Lenta.ru.

Ширина получившегося изображения составила примерно два сантиметра. Метод написания микрокартины представлен в статье, опубликованной в журнале Nature.

Цель создания изображения заключалась в демонстрации возможности использования ДНК-оригами в разработке микросхем. Этот подход, разработанный десять лет назад американским биологом Полом Ротемундом, заключается в том, что длинную цепочку ДНК складывают в желаемую форму с помощью принципа комплементарности. Полученные структуры могут применяться в качестве строительных лесов для расположения компонентов наноустройств.

В 2009 году Ротемунд и его коллеги из IBM Research придумали метод точного размещения ДНК, в котором применяется электронно-лучевая литография. На поверхности создаются участки, имеющие ту же форму, что и молекулярные структуры, в результате чего они крепко связываются с последними. В новой работе исследователи использовали данный подход для того, чтобы установить флуоресцентные молекулы внутри микроскопических источников света. Ученые сравнивают это с вворачиванием лампочки с помощью ДНК.

В качестве источников света используются фотонные кристаллические полости, резонирующие при свете, длина волны которого составляет 600 нанометров. Флуоресцентные молекулы, находящиеся внутри полостей, начинают переизлучать свет, однако делают это только в том случае, если расположены в определенных точках. При этом их смещение всего лишь на несколько нанометров может изменять яркость свечения. Ученые создали ДНК-структуры, которые служили своего рода трафаретом для размещения молекул, чтобы сделать «пиксели» различной интенсивности. Таким образом, для создания картины Ван Гога «Звездная ночь» понадобилось более 65 тысяч источников света.

В настоящее время продолжительность жизни «пикселей» составляет всего лишь 45 секунд, поскольку они быстро вступают в реакцию с кислородом и, таким образом, выгорают. Ученые работают над тем, чтобы продлить работу лампочек.