Химики из Калифорнийского технологического института воспроизвели картину «Звездная ночь» Ван Гога, используя ДНК-оригами.
Об этом сообщил портал N+1 со ссылкой на Gizmodo.
ДНК-оригами — техника, позволяющая создавать из длинных молекул ДНК нанообъекты с запрограммированными свойствами: формой и расположением функциональных участков. В ее основе лежит принцип комплементарности, описывающий строение двухцепочечной ДНК. Эти биомолекулы — длинные нити, на которых располагается четыре типа «бусин», азотистых оснований, — аденин, гуанин, цитозин и тимин. В двойной спирали напротив аденина может быть только тимин, а напротив гуанина — только цитозин.
Зная расположение оснований в одноцепочечной молекуле ДНК можно подобрать для нее набор коротких «скрепок», которые заставят цепочку компактно сложиться, например, в плоский лист.
В новой работе химики использовали технику ДНК-оригами для того, чтобы направленно прикрепить молекулы люминофоров к поверхности двумерного фотонного кристалла. Кристалл представлял собой упорядоченную структуру, напоминавшую соты. Для его изготовления ученые применили метод травления поверхности с помощью пучка электронов.
По замыслу авторов, оригами с красителем должны были располагаться в специальных областях, в которых структура сот нарушалась — отсутствовали три расположенные рядом углубления. Чтобы молекулы эффективно связывались с областями, ученые активировали на них, в процессе изготовления, до семи участков. В зависимости от расположения прикрепленных люминофоров менялась интенсивность свечения отдельных частей кристалла.
Для демонстрации технологии авторы решили воспроизвести в одноцветном варианте картину «Звездная ночь» Винсента ван Гога. Как рассказал соавтор работы Эшвин Гопинатх, на это его вдохновила одна из серий «Доктора Кто» («Винсент и Доктор»), кроме того, ему всегда нравилась эта картина. За основу для воссоздания ученые выбрали снимок картины, опубликованный в Wikipedia. Всего авторам потребовалось создать 65 536 «посадочных площадок» для треугольных оригами-молекул с люминофорами.