Ученые из Технического Университета Мюнхена (TU Munich) открыли неорганическое соединение, элементы которого образуют структуру двойной спирали, подобно молекуле ДНК.
Этот материал, SnIP, состоит из олова (Sn), йода (I) и фосфора (P), и является полупроводником. В отличие от других неорганических полупроводников он имеет высокую гибкость: волокна сантиметровой длины могут сгибаться в любом направлении не разрушаясь.
«Этим своим качеством SnIP безусловно обязан структуре двойной спирали, — комментирует открывшая этот материал Даниэла Пфистер (Daniela Pfister), работающая в группе профессора Тома Найлджеса (Tom Nilges). — SnIP легко производить в количествах, измеряемых граммами, и в отличие от сходного по электронным характеристикам арсенида галлия, он намного менее токсичен». Гибкие фотоэлектрические панели на базе SnIP выгодно отличаются от органических солнечных батарей устойчивостью к высоким температурам, сохраняя стабильность вплоть до 500 °C.
Волокна SnIP сантиметровой длины легко разделяются на более тонкие, диаметром до нескольких нанометров и состоящие всего из пяти двойных спиралей. Это открывает перед новым полупроводником приложения наноэлектроники.
«Наряду с трёхмерным полупроводниковым материалом, кремнием, и двумерным — фосфореном, мы впервые получили одномерный материал с перспективами, не менее захватывающими, чем у углеродных нанотрубок», — заявил профессор Найлджес.
Так, в результате синтеза SnIP получается смесь из лево- и правозакрученных спиралей. Разделять их пока не умею.
Расчёты показывают, что и многие другие элементы способны образовывать двойные неорганические спирали. Видимо структура спирали и двойной спирали многоатомных полимеров, это ничто иное как кристаллы, получающиеся из-за особенностей внутримолекулярных межатомных связей, являющихся продолжением формы атомов.
************
Французские химики синтезировали ароматический олигоамид, по своим поверхностным свойствам — расположению и заряду химических групп — полностью аналогичный двойной спирали ДНК. Полученную молекулу можно использовать в качестве ингибитора реакции между ДНК и теми ферментами, для которых не важна последовательность нуклеотидов, а взаимодействие основано только на поверхностных свойствах нуклеиновой кислоты, пишут ученые в статье в Nature Chemistry.
**********
Надо отметить, что некоторые участки хромосом закручены влево их еще называют Z-ДНК, а те, что закручены вправо B-ДНК.
Однако в диагностике формы спирали существуют трудности: у ученых пока нет точных представлений о том, как часто подобные сегменты встречаются внутри хромосом, что управляет их формированием и как может меняться их структура с течением времени. Это связано как с большими размерами генома, так и со сложностями в поиске участков Z-ДНК.