Ученые восстановили структуру самого старого белка

Палеонтологи выделили из останков динозавра и охарактеризовали самый старый из известных на сегодняшний день белков. Статья с описанием процедур опубликована в журнале Science. Ее краткое изложение приводит портал Nature News.

Ученые получили образцы коллагена - белка соединительной ткани - из окаменелой бедренной кости гадрозавра Brachylophosaurus canadensis. Возраст останков оценивается в 80 миллионов лет. Чтобы избежать разрушения белка и загрязнения образцов современными биоматериалами, ученые использовали специально разработанную технику извлечения и обработки окаменелостей. Все работы проводились в стерильных условиях, а образец кости был извлечен из горной породы только по прибытии в лабораторию.

В выделенном белковом материале, вероятно, присутствовал не только коллаген. Ученые сосредоточились на изучении именно этого белка, так как в костной ткани его содержание весьма велико. Наличие коллагена было подтверждено масс-спектрометрическим анализом, а также анализом с участием специфических к коллагену антител. Тесты с антителами к другим белкам соединительной ткани - эластану и ламинину - также дали положительный результат, однако масс-спектрометрического исследования проведено не было.

Работа встретила одобрительную реакцию коллег, которые признали их методы аккуратными, а доказательства убедительными. Предыдущая статья этой же группы ученых подверглась критике со стороны других палеонтологов. Тогда авторы пытались выделить белки из образцов костной ткани Tyrannosaurus rex возрастом 68 миллионов лет. Всего ученые охарактеризовали семь различных белков, однако позже пять из них были признаны загрязнением.

До выхода нового исследования у ученых не было уверенности, что белки могут сохраняться в течение столь длительного периода времени. Разработанная авторами технология работы с древними образцами поможет палеонтологам выделять и изучать белки других окаменелостей. Эти данные, в свою очередь, позволят больше узнать о биологии ящеров, обитавших миллионы лет назад.

Физики создали ковры-невидимки для инфракрасного света

Сразу две группы физиков объявили о разработке материалов-невидимок, "работающих" в инфракрасном диапазоне. Статья одного коллектива ученых вышла в журнале Nature Materials, а препринт работы второй группы доступен на сайте arXiv.org. Коротко результаты исследования приведены на портале Nature News.

Принцип "обмана" у обоих материалов сходный. Ковры-невидимки представляют собой кремниевые пластины с утолщением. Попадающие на пластины лучи света изгибаются материалом таким образом, что наблюдатель не видит утолщения. То есть, материал выглядит абсолютно плоским.

Плащ-невидимка, созданный первой группой исследователей под руководством Сян Чжан (Xiang Zhang), представляет собой пластину из оксида кремния толщиной 250 нанометров, отделенную кремниевой прокладкой от лежащего ниже диска SiO₂. Пластина пронизана отверстиями. Вторая группа физиков во главе с Михаль Липсон (Michal Lipson) заменила отверстия на нанометровые столбики. Отверстия и столбики, расположенные определенным образом, изменяют пути преломления света.

Плащ-невидимка Чжан и коллег "работает" в диапазоне длин волн от 1400 до 1800 нанометров. Группе Липсон удалось добиться невидимости при 1000 нанометрах. Видимый свет располагается в промежутке между 400 и 700 нанометрами. В будущем обе группы надеются модифицировать свои материалы так, чтобы они могли "обманывать" в видимом диапазоне.

В последние годы физики активно работают над созданием различных материалов-невидимок. Одним из перспективных направлений является использование метаматериалов - материалов, свойства которых зависят не от химического состава, а от их структуры. Авторы недавних работ смогли получить метаматериалы, из которых в будущем (после некоторой доработки) можно будет создавать плащи и шапки-невидимки. Другая группа физиков создала теоретическую схему зонта-невидимки, который лишен основного недостатка всех других невидимок - скрывая объект от наблюдателя, они одновременно скрывают от объекта окружающий мир.