В биотехнологии есть такое понятие как самосборка. Что это? Конечно, это связано с нанотехнологиями, с размерами атомов и молекул.
С научной точки зрения понятие Самосборка - это спонтанное упорядоченное объединение биополимеров, приводящее к образованию биологически важных структур: рибосом, цитоскелета, мембран, ферментных комплексов, вирусов и т.п. Наиболее ярко выражена способность к самосборке у белковых молекул (нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды также участвуют в этом процессе). Самосборка не требует затрат энергии и осуществляется за счёт образования нековалентных, вторичных связей. При объединении молекул первыми включаются наиболее дальнодействующие электростатические силы, которые ориентируют сближающиеся молекулы, затем подключаются более короткие водородные, гидрофобные и, наконец, ванн-дер-ваальсовы взаимодействия. Важную роль в самосборке играет комплементарность поверхностей взаимодействующих молекул. Как правило, самосборка протекает с участием одинаковых молекул и сходна с процессом кристаллизации, но вместе с тем возможно взаимодействие и разных молекул.
Простыми словами Самосборка – это способность вещества независимо организовывать само себя, подобно тому, как это делают живые клетки. Лучший пример самосборки от малого к большому, атом за атомом, молекула за молекулой – это человек, потому что мы собраны и созданы из молекул. Изучив живые организмы, мы поняли, что существует возможность собирать очень сложные системы, машины, если хотите, машины, которые как строители соединяют детали в единое целое. Именно это делает рибосома в клетке: она собирает свои кирпичики, белки, которые находятся вокруг неё и соединяет их согласно сложнейшей схеме ДНК. Эта идея возможно опередила своё время благодаря возникновению концепции самосборки, учёные с начала 1990-х годов задумываются о пути создания от малого к большому, созиданию из атомов. Может быть однажды человек сможет делать тоже самое, что и природа, в основном применяя механизмы живых организмов для решения технологических проблем. Для того чтобы сделать зубочистку больше не нужно дерево, больше не нужна миниатюризация – сверху вниз – идущая от очень большого к очень малому, нужно всего лишь применить обратную технологию: управлять самими атомами, из которых состоит зубочистка.
Подумайте о том, что технология – это создание объектов путём реорганизации строительного материала вещества. Подумайте также о том, что в настоящий момент, мы не можем взять эти частички и разместить их так, как нам хочется. Мы пока скорее создаём из них беспорядочные нагромождения. Это будет фундаментальная революция, с довольно широкими последствиями. Эрик Дрекслер в своей книге «Машины создания» представляет себе механизмы состоящие из роботоподобных сущностей, способных собирать других роботов, копии самих себя, которые бы работали одновременно, с высокой скоростью, создавая атом за атомом, какой бы объект нам не понадобился. Больше не понадобятся процессы требующие затрат сырья и энергии. Мы сможем создавать объекты используя строительный материал самого вещества – атомы, и создавать их без отходов, дефектов или примесей. Эта идея порицается научным сообществом, но вдохновляет на дальнейшие мечты.
Посмотрите видео, на основе которого сделана публикация:
Источник информации:
«Биологический энциклопедический словарь» Под ред. М.С. Гиляров и др. – 2-е изд., - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.