 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
54
лечение щитовидной железы радиоактивным йодом. Практика показывает, что химические
соединения радиоактивного технеция обладают терапевтическими свойствами. Позитронный
метод, основанный на взаимодействии с исследуемым объектом позитронов, испускаемых
короткоживущими изотопами углерода и фтора, а также применение стабильных изотопов в
сочетании со спектроскопией ЯМР дают возможность исследования процессов обмена веществ в
живых организмах и служат весьма эффективным средством ранней диагностики заболеваний.
Новая ядерная установка
Одна из основных проблем атомной энергетики связана с нахождением таких условий
протекания ядерных процессов, при которых можно было бы уменьшить количество ядерных
отходов и продлить срок службы атомных реакторов. Учеными разных стран отрабатываются
многочисленные способы, решения этой весьма важной проблемы. Среди разных направлений в
ее решении уже воплощается в металл новое направление в ядерной энергетике – так называемый
электрояд, на который ученые возлагают большие надежды. В Институте теоретической и
экспериментальной физики Российской академии наук и в институтах других стран сооружается
прообраз пока не известных практике ядерных установок, которые станут безотходными,
экологически чистыми и более безопасными источниками энергии, чем многие из существующих.
Действующая модель новой ядерной энергетической установки состоит из двух агрегатов –
ускорителя элементарных частиц и бланкета – особого типа атомного реактора. Для технического
воплощения этой новой идеи предполагается использовать старые атомные реакторы,
выработавшие свой ресурс.
Химический синтез ДНК
В полимерных молекулах ДНК природа кодирует информацию, необходимую для создания
живого организма. Цепочка из повторяющихся сложноэфирных фосфатных связей между
сахарами образует жесткий скелет ДНК, на котором информация записывается с помощью
особого алфавита из четырех «букв» генетического кода: аденина, тимина, цитозина и гуанина (А,
Т, С, G). Последовательность таких «букв» кодирует информацию. Каждая «буква» содержит
несколько атомов азота, ковалентно связанных с фрагментами Сахаров. Двойная спираль ДНК
включает водородные связи. Информацию, записанную в молекуле ДНК, можно прочитать,
разрывая и вновь создавая относительно слабые водородные связи, совсем не затрагивая более
прочные связи «сахар-фосфат» в цепочке-матрице.
Первый химический синтез гена, осуществленный более 20 лет назад, потребовал многолетней
напряженной работы. В промышленных лабораториях уже синтезированы гены инсулина и
интерферона. Произведен синтез гена для фермента рибонуклеозы, открывающей возможность
изменять желаемым образом физические и химические свойства белка. Однако самыми
современными методами получаются фрагменты генов длиной в сотни пар оснований, а для
дальнейших исследований нужны фрагменты в 100 и более раз длиннее.
Успехи генной инженерии
В высших организмах, в том числе и в организме человека, доля нуклеотидов в цепи ДНК,
которые действительно кодируют последовательность аминокислот в белках, составляет только
около 5%. Установлено, что в остальных нуклеотидных последовательностях ДНК закодирована
информация о форме молекул ДНК. Например, выгибание фуранозного цикла (пятичленного
циклического моносахарида), который существует как в ДНК, так и в РНК, приводит к
подвижности их скелета.
Современная молекулярная биология позволяет вводить почти любой отрезок ДНК в
микроорганизм, чтобы заставить его синтезировать тот белок, который кодирует данная ДНК. А
современная органическая химия дает возможность синтезировать последовательности
нуклеотидов – фрагменты генов. Такие фрагменты генов можно применять для изменения
исходной последовательности оснований в гене, кодирующем нужный белок. Таким способом
можно получить модифицированный белок с измененной последовательностью аминокислот, т. е.
белок со структурой и функцией, ранее не существовавшими в природе.