Фото: Chris Jackson / Getty Images

Нобелевской премии по химии за 2018 год удостоятся Фрэнсис Арнольд (Frances H. Arnold) за исследование направленной эволюции ферментов и Джордж Смит(George P. Smith) и Сэр Грегори Винтер (Sir Gregory P. Winter) за фаговый дисплей пептидов и антител. Об этом сообщается на сайте премии.

Фрэнсис Арнольд провела первую в мире направленную эволюцию белковых ферментов, при которой в ДНК, кодирующую фермент, вносятся случайные мутации. Модифицированные гены внедряются в бактерии, которые начинают производить белки с измененными аминокислотными последовательностями. Ферменты тестируются, и отбираются те из них, что лучше, чем другие, проводят катализ биохимических реакций. В них снова вводят случайные мутации, и цикл повторяется заново, пока не будет получен фермент с оптимальными свойствами. Этот метод применяется в химической промышленности и фармацевтике.

Джордж Смит разработал фаговый дисплей — метод изучения взаимодействия белков с другими биологическими молекулами. Ученый вставил ген ... Читать дальше »

Изображение: arxiv.org

Физики из Италии и Швейцарии провели эксперимент с позитроном, аналогичный опыту с двумя щелями и электроном. Исследователи продемонстрировали парадокс, заключающийся в том, что одиночная частица интерферирует сама с собой, и доказали, что квантово-механические свойства антиматерии похожи на свойства обычного вещества. Результаты эксперимента опубликованы в репозитории arXiv.org.

Согласно корпускулярно-волновому дуализму, электроны при различных условиях могут проявлять свойства волн и частиц. Частицы могут быть представлены в виде волн де Бройля, которые характеризуют вероятность нахождения объекта в данной точке пространства. Как и любая волна, волны де Бройля при прохождении через узкие щели могут подвергаться дифракции и интерференции, при которой происходит наложение двух когерентных волн, в результате чего возникает увеличение или уменьшение их амплитуд. Таким образом, нахождение электронов в определенных точках становится более или менее вероятным.

Интерференционная картина, как в классическом&nb ... Читать дальше »

Фото: Vikas Nanda / Rutgers University-New Brunswick / phys.org

Ученые Университета Рутгерса (США) обнаружили простые белковые катализаторы, которые способны возникать спонтанно и необходимы для появления жизни на Земле. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

В 80-90-х годах немецкий химик Гюнтер Вехтерсхойзер (Günter Wächtershäuser) пришел к выводу, что первые клетки возникли на морских скалах, содержащих железо и серу. При этом метаболизм этих живых организмов должен был поддерживаться пептидами — короткими белковыми цепями, в данном случае обладающими ферментативными свойствами. Эти молекулы состояли из 10-20 аминокислот и могли связывать металлы.

Исследователи с помощью компьютерного моделирования выяснили, что подобный пептид может состоять из 12 аминокислот двух типов. Результаты экспериментов с синтезированной молекулой показали, что она образует структуру, напоминающую строение минералов, которые содержали серу и железо и в изобилии встречались на древней Земле. Это позволяют ферменту вступать во взаимодействие с железо-серными кластерами, ... Читать дальше »

Фото: Maximilien Brice / Cern

Международная группа ученых разработала новый способ ускорения электронов с помощью волн, возникающих в плазме при бомбардировке протонами. В будущем этот метод позволит создать новые ускорители частиц, способные разгонять электронные пучки до более высоких энергий, чем доступны сейчас. Об этом сообщает издание Science News.

Стандартные ускорители частиц работают за счет осциллирующих электромагнитных полей, которые генерируются в специальных резонаторах и ускоряют заряженные частицы. Однако исследователи, работающие в лаборатории физики частиц при ЦЕРН, продемонстрировали, что ускорения можно добиться другим способом. Для этого они создавали пучки высокоэнергетических протонов, которые бомбардировали плазму, состоящую из ионизированных атомов и электронов. В результате электроны плазмы стали смещаться, образуя волны, которые, в свою очередь, ускоряли дополнительные электроны, инжектированные в ионизированный газ.

Ученые показали, что новый метод позволяет добиться ускорения частиц до энергии, равной двум гигаэлектронвольт, при прохождении теми около 10 метров. Подобный результат был ранее продемонстрирован при создании плазменны ... Читать дальше »

Фото: Алексей Филиппов / РИА Новости

Российский ракетный двигателестроительный холдинг приступил к разработке силового агрегата на метане. Испытания изделия, получившего название РД-169, должны пройти через 3-4 года, сообщил РИА Новости генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов.

«Двигатель получил название РД-169. Это фактически новый двигатель, создающийся на основе тех знаний, которые мы формировали с начала 2000-х годов», — рассказал он.

По его словам, «работу некоторых двигателей с метановой смесью, например, РД-0146, мы даже испытали на практике». «Подтверждена сама возможность и эффективность такой схемы. На сегодняшний день в Воронеже создан стенд для проведения испытаний, имеется соответствующий конструкторский задел. Нам нужно 3-4 года, и мы сможем приступить к испытаниям полноценного метанового двигателя», — заявил глава компании.

Концепцию ракетного комплекса, ... Читать дальше »