Invertir temps,fa descubrir coses noves.

Nou microscopi

Tota gran estructura, des del Empire State Building fins al pont de Golden Gate, depèn de propietats mecàniques específiques per ser resistent, i la rigidesa dels materials és especialment important per mantenir la funcionalitat i robustesa de tot: des d'edificis colossals a les minúscules estructures a nanoescala, comenten uns científics de Caltech (Califòrnia) que han aprofundit precisament en aquesta nanoescala amb una nova tecnologia. Ells han desenvolupat un nou microscopi electrònic que permet mesurar directament la rigidesa d'estructures biològiques, com l'ADN, i veure com varia en el temps. És, diuen, una visualització en quatre dimensions. "Aquest tipus de visualització ens porta a dominis de les ciències biològiques que no havíem explorat abans"

Zewail i el seu col · laborador Ulrich Lorenz han observat estructures d'ADN amb el seu nou microscopi, però també han començat a visualitzar conjunts de proteïnes anomenades amiloides, que es creu que juguen un paper essencial en moltes malalties neurodegeneratives. La tecnologia també pot ser útil en ciència de materials

"En la naturalesa, el comportament de la matèria està determinat per la seva estructura-la distribució dels seus àtoms en les tres dimensions espacials-i per com l'estructura canvia amb el temps, la quarta dimensió", explica Zewail en un comunicat de Caltech. "Si observes un cavall al galop a càmera lenta, pots seguir els moviments en el temps i veure en detall què va fent, per exemple, cada pota. Però quan passem a escala nanomètrica, és diferent: necessitem incrementar la resolució espacial en mil milions de vegades la que servia per al cavall per visualitzar el que està passant ".

El seu microscopi utilitza un feix d'electrons individuals accelerats, amb una longitud d'ona de bilionèsimes de metro, i làsers.

A continució podreu veure una estructura del ADN visualitzada pel nou  microscopi  electronic de 4D.

Descobriments del ADN.

L'ADN és un suport molt eficaç d'emmagatzematge d'informació, ocupa poc espai, és robust i no necessita font energia per a la seva conservació durant milers d'anys. No és d'estranyar, per tant, que s'hagi pensat en aquest material genètic com una alternativa als suports electrònics d'emmagatzematge de dades a l'ús. Però a l'hora de portar la idea a la pràctica, sorgeixen inconvenients seriosos perquè si llegir l'ADN no planteja ja cap problema i és cada vegada més barat, escriure en ADN, fer el sistema resistent a errors i donar-li gran capacitat d'emmagatzematge de dades és tot un repte. Un equip d'investigadors del Laboratori Europeu de Biologia Molecular (EMBL) a Heidelberg (Alemanya) ha desenvolupat una estratègia basada en la síntesi d'ADN amb la qual asseguren que se superen aquests inconvenients i, per demostrar la seva solució en la pràctica, han emmagatzemat en ADN sintètic 26 segons (en el format MP3) del famós discurs de Martin Luther King Jo tinc un somni, una fotografia de resolució mitjana, l'històric article científic de Crick i Watson sobre l'estructura de l'ADN i tots (154) els sonets de Shakespeare. Nick Goldman i els seus companys ho expliquen a la revista Nature.


El primer inconvenient que els investigadors es van plantejar és que, amb els mètodes actuals, només és possible fabricar petits fragments ADN si es vol obtenir un disseny molt específic. El segon és que, tant l'escriptura com la lectura de l'ADN són molt propenses als errors, especialment en els fragments en què es repeteix la mateixa lletra. Convé recordar que l'ADN conté per quatre lletres químiques, que són bases nitrogenades: adenina (A), guanina (G), citosina (C) i timina (T). Amb elles estan escrits els gens.



"Sabíem que necessitàvem fer un codi utilitzant només fragments curts d'ADN i fer-ho de manera que fos impossible que apareguessin dues lletres consecutives", explica Goldman. "Així que pensem: trenquem el codi en molts fragments que es solapin en ambdues direccions, amb informació afegida mostrant on va situat cada fragment en el codi complet i evitant les repeticions". En generar quatre còpies de cada petit segment de material genètic sintètic, hauria de produir el mateix error en els quatre perquè fallés el sistema, el que seria molt estrany.