Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Ученые научились измерять расстояния с точностью в 1 нанометр

Ключевые слова:  нанотехнологии

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

14 июля 2010

Источник: РИА Новости.

Точность измерения расстояния между и внутри молекул улучшилась в десять раз - до 1 нанометра, благодаря новому методу микроскопических исследований, разработанному в лаборатории нобелевского лауреата Стивена Чу (Steven Chu) в университете Калифорнии в Беркли, рассказал в интервью РИА Новости ведущий автор разработки Александрос Пестинидис (Alexandros Pertsinidis).

Прогресс в "обычной", оптической микроскопии связан необходимостью преодоления так называемого дифракционного предела. В оптическом диапазоне не удается получить изображения объектов размером менее 200 нанометров из-за того, что этот размер меньше длины волны, и свет просто "огибает" эти предметы.

Один из путей измерения расстояний менее дифракционного предела предусматривает измерение расстояний между флюоресцентными молекулами-метками, которые прикрепляют к молекулам, расстояния между которыми необходимо выяснить. В этом случае ученые получают два изображения, полученные в результате подсветки флюоресцентных меток разного цвета. Сравнение двух "картинок" позволяет измерять дистанции с точностью от 5 до 20 нанометров, но было неясно, может ли точность быть увеличена.

Пестинидис и его коллеги отследили главную проблему с маленькими пространственными искажениями в фотоэлектрических детекторах - приборах с обратной зарядовой связью (ПЗС), которые используются в микроскопии.

"Мы показали, что разные пикселы ПЗС-матрицы выдают разные электрические сигналы при одинаковом количестве падающего света. Это приводит к тому, что отдельные молекулы, которые снимает камера, отображаются на местах, отличающихся от их реального положения на образце. Эти ошибки локализации являлись главным ограничением для обычной микроскопии, и должны были быть устранены, чтобы достичь разрешения 1 нанометр", - сказал Пестинидис.

Ему и его коллегам удалось добиться, что микроскоп и вся экспериментальная установка остаются очень устойчивыми, что дало и возможность получать резкие снимки отдельных молекул. Точность измерения расстояния между молекулами в эксперименте, результаты которого были опубликованы в журнале Nature, составила 0,77 нанометра, что примерно в семь раз больше размера отдельного атома.

"Эта технология поможет понять устройство сложных молекулярных машин, которые работают в живых клетках", - сказал собеседник агентства, отвечая на вопрос о возможных применениях этой разработки.

"Я сам хотел бы изучить, как различные типы раковых клеток реагируют на повреждение ДНК во время химио- и радиотерапии. Я надеюсь увидеть, как отдельные молекулы располагаются в месте повреждений", - добавил он.

По словам ученого, подобные эксперименты позволят создать более эффективные методы лечения рака.

Кроме того, микроскопия с нанометровым разрешением позволит понять, как на молекулярном уровне взаимодействуют синапсы - соединения между отдельными нейронами - в мозге.

"Это очень важно для понимания того, как работает мозг, как работает память", - заключил исследователь.

Этот метод также должен вдохновить продвижение в нанотехнологиях и астрономических измерениях, которые также зависят от цифровых камер.


Источник: РИА Новости



Комментарии
Что за чушь????????
Gromolyot, 14 июля 2010 16:18 
Очень фрагментарно.
"Мы показали, что разные пикселы ПЗС-матрицы выдают разные электрические сигналы при одинаковом количестве падающего света".
- Специалистам это давно известно, надо грамотно выбрать матрицу, либо калибровать по тестовому изображению.
"удалось добиться, что микроскоп и вся экспериментальная установка остаются очень устойчивыми"
- Если микроскоп часто падает - в нём трудно что-то рассмотреть.
И, наконец, "астрономические измерения"
А этот бред Вас не смущает?
"...измерения расстояния между и внутри молекул улучшилась в десять раз - до 1 нанометра..." Это внутри каких молекул они с такой обалденной точностью научились мерить расстояния??
Алексей Борисович и Gromolyot, зачем тут упражняться в красноречии? Напишите опровержение в Nature, где опубликована эта, как вы говорите, "чушь и бред". Уверен, все станет на свои места http://www.n...e09163.html
Gromolyot, 14 июля 2010 22:07 
Равиль Фаридович!
Спасибо за дельную ссылку на первоисточник. В нём я не нашёл тех утверждений к которым я пытался привлечь внимание в своём коментарии.
Обсуждаемая публикация сделана не по первоисточнику, а по материалам РИА Новости.
Полагаю уместным рекомендовать уважаемым публикаторам как минимум раз внимательно прочитывать публикуемый материал, особенно в тех случаях, когда он берётся из сомнительных источников.
"..из-за того, что этот размер меньше длины волны, и свет просто "огибает"
эти предметы.."
"...с маленькими пространственными искажениями..."....

Язык просто замечательный для рассказа анекдотов в компании, но не для
обсуждения. Если публикуете что-то, то посмотрите оригинал, который очень
часто расходится с переводом, а тем более с пересказом.

Равиль Фаридович, статьи в Природе почти всегда компетентны и опровергать их никто не собирается. Сейчас обсуждается частный случай анекдота про "...мне Рабинович из Нью-Йорка по телефону напел", как уже правильно заметили наши коллеги - надо хоть чуть-чуть думать и понимать когда что-то пишешь...
Ну это я теперь понял :-) Просто в ваших комметариях почти невозможно было понять, относится критика к переводу\пересказу или к самой работе :-) Так что я очень рад, что вы расценили мое предложение как уместную в этом случае шутку, чем оно и являллось :-)))

Насчет пересказа - конечно, когда за дело берутся журналисты, а потом по их изложению дело пересказывает ученик средней школы... вот и получается такой развеселый балаганчик :-) вообще, конечно, администраторам нанометра следовало бы ввести (цензуру) экспертизу новостей. И возрастной (образовательный) ценз....

Это еще что, в течение пары дней эту новость со ссылкой на нанометр растиражируют :-)))
Да что вы такое говорите, Равиль Фаридович??? Это вы что же, намекаете, что школьникам надо не в нанотехнологии лезть, а учить школьную физику и химию для начала???
Вы разве не знаете, что "нанотехнологии дело новое и его поднимать молодым", по возможности с мракобесием "науки" темных веков (17-20)не знакомым?

Детские уста на нанометре множатся, скоро будем в коментариях читать не "в моей гимназии мы, дети, тоже замечаем как деградирует наука!", а что-нибудь вроде "в моем детском саду нам вчера воспитательница рассказывала про то из чего песочек сделан, нам так понравииииилось"
К сожалению, они (школьники) не лезут, а влезают...
Не пойму, почему все так прицепились к школьнику по поводу формулировок. Ведь этот текст не отличается от текста на РИА Новости. Так что по поводу формулировок - претензии исключительно к журналисту.

Печально другое - что школьники имеют право публиковать слишком популярно написанные новости (причем, написанные совершенно посторонними людьми, а не самими школьниками), а редакторы это утверждают.

И предложение редакторам: может, на Нанометре сделать рубрику целиком посвященную творчеству (но не плагиату) школьников, чтобы разные высокомудрые ученые мужи их в комментариях поправляли по существу дела, а не просто писали "что за бред"?
Это было бы хорошо.
А то часто старшие дяди и тёти тоже делают ошибки или же пишут с ошибками, но их "трогать нельзя." Зато они, пользуясь своим превосходжством в возрасте, умениях и знаниях часто похотя "криикуют", а вернее гнобят школьников.
Интересно, а среди старшиих (не укаывая конкретных лиц и не обвиняя никого) не пользуются методом, в котором упрекают "...не лезут, а влезают". К сожалению, школьник может что-то не понимать или же не знать. Это часто из-за того, что нам не доступны популярные книги, понятные нам.
Школьники были бы очень благодарны старшим за их помощь в учёбе, исправлении сделанных невольно ошибок. Но многие из них очень болезненно вопринимают упрёки, даже адресованные не им, а их ровестникам.
Gromolyot, 15 июля 2010 19:22 
Ангелина Валерьевна!
Вкрались досадные ошибки. Вот они:
-"пользуясь своим превосходЖством в возрасте..."
На самом деле - "Молодость это тот недостаток,который очень быстро проходит".
-"часто похоТя "криТикуют""
Правильно - похоДя - от слова ходить (находу критикуют, не отходя от кассы)
И еще.
Конечно, прежде, чем школьник сможет разобраться в том, что называют нанотехнологией, ему все равно придется выучить самые обыкновенные физику и химию. И книг для этого сейчас предостаточно, не говоря уже про Интернет. Было бы желание их читать. И кстати, мое наблюдение - на английском научно-популярных материалов больше, чем на русском (увы), поэтому если школьник интересуется нанотехнологиями, то и английский ему придется подучить. Заодно сможет читать статьи в оригинале, а не копировать без осмысления то, что пишут журналисты.

Но я бы не была так категорична к детям. Думаю, если мода на нанотехнологии сможет пробудить в них интерес к химии или физике, это будет уже хорошо.
Всему свое время. Тем, кто так ратует за "равноправие" школьников, я рекомендую такой шаг. Когда вы заболеете, не идите к врачу. А обратитесь к студенту первого курса медуниверситет, а еще лучше к школьнику, класса эдак седьмого, так увлекшемуся "медициной", ну или вообще в детский садик, дошколята так любят играть "в доктора". Вам посовеуют, как лечиться... Рецептик выпишут. Строго выполняйте все советы... Не обращайте внимание на происки злопыхателей - ведь и врачи ошибаются, и "что-то не понимают" порой....

Если останетесь живы, то тогда поймете, что всему свое время, что сначала нужно учиться, а потом учить, что сначала физика, химия, аттестат за 10 классов, потом 5 лет на каком-нибудь факультете, диплом специалиста, и уж потом нанотехнология.
Колесник Ирина Валерьевна: Но я бы не была так категорична к детям. Думаю, если мода на нанотехнологии сможет пробудить в них интерес к химии или физике, это будет уже хорошо.

К сожалению, пока на примере некоторых завсегдатаев нанометра, я вижу только, что "мода на нанотехнологии" пробуждает нездоровое (на мой взгляд) желание прыгать выше головы и, как метко выразился выше Алексей Борисович, лезть туда, куда им пока лезть рано, и по возрасту, и по уровню образования, и по многим другим причинам... В итоге, такие, вероятно, перспективные ребята и девчата, вместо учебы, будут думать о реорганизации роснано и т.д., что на их же судьбе негативно отразится...
Отчего же? Станут "эффективными менеджерами" и будут "менеджить" проекты учёных.
Что касается возраста - это временная помеха. Вот уровень образования может стать постоянной.
Об чем я и говорю - всему свое время
Колесник Ирина Валерьевна
полностью поддерживаю. Либо публикуешь свою точку зрения, либо исправляешь
статьи, написанные посторонними людьми. Тогда имеет смысл публикация. С
терминалогией, да с русским языком - надо обращаться аккуратно. Тогда этой
полемики не будет.
С терминалогией, да с русским языком - надо обращаться аккуратно.

В русском языке - "терминОлогия" (соединительные гласные О и Е).
Равиль Фаридович, мне трудно с Вами согласиться по двум причинам. Во-первых я не вижу ничего плохого в том, что дети интересуются тем, что им не известно. По-моему это нормально. Такие дети гораздо более мотивированы в учебе. А если человеку с детства твердить, что он не дорос и мал еще, он вообще может потерять тягу к знаниям. Уж лучше помочь ему научиться как получать знания самому. И что плохого в том, что семиклассники интересуются не только химией, но и вопросами экономики? Грустно, правда, что они не удосужились прочитать хотя бы википедию. перед тем, как задавать вопросы. Или энциклопедический словарь.

А вторая причина, по которой я с Вами не согласна, заключается в том, что к тому времени, когда нынешний семиклассник окончит школу и институт, мода на нанотехнологии давно закончится. Наверное, придумают что-нибудь еще. Поэтому я, кстати, считаю, что вводить дополнительный курс нанотехнологий в школе в ущерб физике или химии - глупость. Но в то же время, использовать разные красивые "нанотехнологические" опыты и примеры - хорошо и правильно, поскольку при этом семиклассники поймут, что физика и химия - это не унылая тягомотина про буравчик и ашдвао, а вполне увлекательные науки, которые, к тому же, могут приносить пользу.
Ирина Валерьевна, возможно, Вы и правы... По крайней мере, прочитав Ваш пост, я действительно увидел серьезную аргументацию... Я свое мнение, правда, не изменил, но и Ваша позиция, на мой взгляд, вполне адекватна... Что ж, поживем - увидим :-)
Стивен Чу - нобелевский лауреат и министр энергетики США. Но значит ли это, что его сотрудники могут рассуждать о молекулярных машинах на более высоком уровне, чем журналисты? А может, он за их слова и отвечать не собирается?
Измерять расстояния между атомными плоскостями давно умели и делали это с помощью дифракции рентгеновских лучей на кристаллических решетках, там точность измерения на углах падения и отражения рентгеновского луча свыше 30 градусов составляет сотые доли нанометра. И вдруг мы читаем, что наконец-то научились, ионные радиусы уже давно измерены, во все учебники вошли.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Магнитные жидкости для сбора нефтепродуктов
Магнитные жидкости для сбора нефтепродуктов

В гостях у Натальи Сомовой, победителя конкурса «Просто о сложном – светодиодные технологии»
Репортаж о визите оргкомитета Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям к Н.Ю. Сомовой, победителю конкурса "Просто о сложном" в категории "светодиодные технологии" и популяризатору науки среди школьников.

О самой яркой восходящей звезде на небосклоне российской образовательной действительности...
О звездном Сириусе замолвили слово... Просто первые позитивные ощущения. Этой замечательной идее, материализованной в уникальном проекте федерального уровня, будущее не грозит разрушением, а как говорил наш великий соотечественник, только развитие и надстройка обещаются... Удачи и в путь!

В июле в Москве появится NANO-Город
23-24 июля 2016 года в московском центре архитектуры и дизайна ARTPLAY (павильон №7, малый зал) пройдёт фестиваль NANO-Город. Цель проекта – популяризация науки и высоких технологий.

СТО АСМК.021МУ-2015 и добавленная стоимость инноваций: как не споткнуться на рынке интеллектуальной собственности
Зорина Юлия Геннадьевна (эксперт-аудитор по интеллектуальной собственности), Парвулюсов Юрий Юрьевич (вице-президент фонда «ФИНАС»), Розов Денис Викторович (руководитель правового управления оборонного предприятия), Фокин Геннадий Васильевич (председатель технического комитета по стандартизации и депозитарий стандартов профессионального менеджмента интеллектуальной собственности серии «Интеллектуальная собственность и инновации»), +7(495)4904726, +7(985)0234384, +7(916)2050579, gvf@finas.su, www.finas.su
Правовой нигилизм и пренебрежение правовыми нормами гражданского оборота интеллектуальной собственности, искажение учета нематериальных активов (несоответствие первичной документации требованиям пункта 3 ПБУ 14/2007) и отсутствие эффективной системы документооборота менеджмента интеллектуальной собственности — грозят упущенной выгодой и административными, налоговыми, уголовными правонарушениями. Как поправить положение?

Форум тьюторов (1 часть)
Асмолова Екатерина
6 и 7 февраля 2016 года в рамках мероприятий X Всероссийской олимпиады школьников «Нанотехнологии – прорыв в будущее!» проходила Открытая Нанотехнологическая Школа-конференция для школьников, студентов и преподавателей. Представляем Вашему вниманию краткий фототчет Форума Тьюторов.

Лекция 10. Переходные металлы
Еремин Вадим Владимирович

Лекция 9. Элементы XV (V A) группы
Еремин Вадим Владимирович

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.

Проектная деятельность с точки зрения учителя

Это специальный опрос для учителей и представителей школ, которых мы просим оценить значимость предлагаемых материалов, мероприятий и перспективы их дальнейшего совершенствования на пути эффективного взаимодействия школ и ВУЗов. В опросе могут также участвовать школьники, студенты и аспиранты, особенно со своими критическими замечаниями в комментариях.

Проекты или прожекты?

Проектная деятельность школьников становится все более популярной, фактически превращается в "обязаловку" для школ и их воспитанников. При этом, что это такое и как с этим быть, знают не очень многие. Этот небольшой опрос ставит себе целью оценить, как сейчас понимаются вопросы проектной деятельности всеми потенциальными участниками этого непростого процесса.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.