Многие, наверняка знают, как легко и просто реплицировать часть собственной ДНК. Процесс нехитрый по сути. Зато сколько потом восторженных сюсюканий из серии “ах, как он/она похож(а) на папу/маму!”. Однако, задача сильно усложняется, когда нужно создать некую абстрактную модель ДНК у себя на столе из подручных материалов.
Нафига это мне понадобилось, спросите? Очень просто. У дочери в школе есть предмет аналогичный “биологии” в российских школах. Соответственно, ученикам задали домашний проект, который включает в себя не только получение теоретических знаний о строении ДНК, но и создание модели оной. C этой моделью потом нужно выступать перед учителем и классом, рассказывая, что там в ней и как.
Вообще, это будет не совсем “мой” пост. Он, скорее посвящен дочери. Хотя я и принимал некоторое участие в процессе, в основном это участие сводилось к консалтингу… Однако, вдруг кому будет интересно или, вдруг у кого ребенку в школе зададут сделать аналогичную шнягу. Вот и руководство готовое получится.
Согласно условиям задачи, модель должна удовлетворять определенным требованиям. Интересно, что ученик сам может выбрать, какие условия он выполнит. Каждый пункт презентации “весит” определенное количество зачетных баллов. Соответственно, можно пойти по простому пути и набрать некий минимальный проходной балл или попробовать реализовать “программу максимум”.
Исходная постановка задачи:
Так же, как следует из задачи, это не обязательно должна быть именно модель. Это может быть что угодно – от книжки с рассказом до пазла. Главное, чтобы это имело некое физическое представление. Отдельно отмечено, что, если ученик решит делать именно модель, то запрещается использовать готовый магазинный набор. Типа такого, например.
Дочь решила делать модель и постараться настрелять максимальное число баллов. ОК.
Начали с компьютерной модели… Я на самом деле – не настоящий сварщик. Ну, т.е., в общих чертах знаю, что такое ДНК, из чего она состоит и как её принято изображать. Не более того. Поэтому уже с самых первых шагов, инициативу перехватила дочь. Она смогла растолковать мне что из чего состоит и что к чему прикрепляется.
Вышло что-то вроде такого:
Когда стало понятно. какие запчасти нам понадобятся, отправились по магазинам.Понадобится: пенопластовые шарики двух размеров, деревянные прутки, краска, клей и кусочек MDF для подставки.
Ах, да… Еще обязательно понадобится Пес:
Если честно, я сам не очень понимаю за каким хреном нужен Пес, но зато у него самого уверенности в этом хватило на нас всех. На самом деле, он только мешался… Но может быть я просто что-то недопонял.
Пенопластовые шарики были куплены в “долларом” магазине. В разделе “все для вечеринок”. Даже не хочу пытаться понять, как в контексте вечеринки могут быть использованы пенопластовые шарики. Но хорошо, что они нашлись. Это был у нас самый проблематичный момент. Нужно было найти такие шарики, которые было бы легко обрабатывать. Например, стеклянные шарики не подойдут – запаришся сверлить. Деревянные… В принципе, подошли бы. Для меня. Но работать предстояло дочери и я сомневался, что она вот так сходу сможет ровно продырявить деревянный шарик ручной дрелью. Половину запорет с непривычки. А они достаточно дорогие. Нужен был более мягкий и дешевый материал. Пенопласт подошел просто идеально.
Деревянные рейки были куплены в магазине стройматериалов. Эти прутки – более тонкие собратья тех, что я использовал для декорирования кровати и тумбочек. С этим проблем не было. Они всегда есть в большом многообразии во всех строительных магазинах.
Краски/клей – тривиально. Взяли обычную краску в аэрозоле. Сперва попробовали на одном из шариков – краска пенопласт не съела. Соответственно купили нужное количество цветов. Клей – обычный ПВА.
Кусок MDF-панели для подставки у меня уже был в загашнике. Можно приступать к работе.
Сперва подставка. Дочь прислушалась к моему совету и распечатала на принтере шаблон, который приклеила на кусок MDF:
Её вариант был – найти блюдце подходящего диаметра и обрисовать по нему окружность. Но я смог её убедить, что такой путь – не путь самурая. Кому, как не мне знать, что у нас в хозяйстве нет блюдец подходящего диаметра с ровной кромкой – все с волнистым краем. Плавали уже – знаем 🙂
Далее, она вырезала размеченный диск при помощи электролобзика:
На удивление ровно вырезала. Я даже прифигел слегка…
Незначительные неровности по краю она убрала на шлифмашинке:
Чтобы придать эстетизьму подставке, её кромка была обработана на фрезе:
Получился вот такой диск:
Ну и отверстие по центру, в которое будет вставлена модель:
Далее предстояла сама занудная операция. Нужно было взять пенопластовый шарик и просверлить в нем два сквозных отверстия крест накрест. Через первое отверстие такой шарик насаживается на общую ось, в другое отверстие, с обоих его концов втыкаются поперечные палочки. Таких шариков нужно было сделать десять штук:
Труднее всего было мне. Вы не представляете себе, какая это пытка – стоять и смотреть. Вместо того, чтобы самому схватить дремель и быстро насверлить все за пару минут. Дочь управилась где-то за пол часа… Неспешная методичность с которой она все это проделывала – просто убивала меня 🙂
Полученный результат она назвала шашлыком:
Теперь в шашлык предстояло напихать поперечные палочки. Они были нарезаны все из того же деревянного прутка, что и центральная ось:
Опять же, она хотела резать палочки ножовкой, но мне удалось убедить её, что отрезной диск и дремель – гораздо быстрее.
Следующий этап: взять полученные палочки:
… и напихать их в полученный ранее шашлык:
Это нужно было для того, чтобы приклеить центральные шарики (кстати, это вам не фигня какая, а самые настоящие водородные связи) с общей палке. На фото можно увидеть, что к основанию прицеплен очередной шаблон на котором размечены сегменты. Поперечины втыкаются в шарик, на центральную ось наносится клей, шарик выставляется на нужной высоте и поворачивается вдоль нужного сектора разметки. Т.е. на данном этапе, поперечины помогают позиционировать центральный шарик с нужным углом поворота. Повторить десять раз:
После этого, поперечины можно вынуть и отправить запчасти в покраску:
Как все высохло, приступили к финишной сборке.
На каждую поперечную палочку прицеплялась деоксирибоза… Кажется… Deoxyribose в оригинале. Пес его знает, что это… Не важно. Главное, что дочь знает, что это. Ей перед учителем презентуху толкать, а не мне 🙂
Сами эти шарики должны быть белыми, поэтому красить их не пришлось:
Долгий и кропотливый процесс сборки модели:
Осталось добавить только фосфатные цепочки (phosphates). Насколько мы поняли, их и принято изображать в виде той самой, узнаваемой двойной спирали.
Из плотной толстой бумаги серебристого цвета были выкроены две ленты:
Эти полоски клеятся к вершинам крайних шариков на модели. Вот так:
На этом этапе я впервые принял личное участие. Двух рук оказалось недостаточно. Надо, чтобы кто-то один держал и направлял полоски, а второй – мазал клеем и прижимал.
Худо-бедно мы с этой процедурой управились, получив в итоге, желаемую модель:
Согласно условиям задачи, нужно было так же, обозначить все запчасти. Решили ограничиться прилепливанием легенды к подставке. Как назло, кончились цветные чернила в принтере. Поэтому пришлось напечатать ч/б вариант и раскрасить его фломастерами:
Ламинация тоже не прошла с первого раза. Агрегат сжевал две этикетки, прежде чем нормально сделал третью:
Не знаю в чем дело было. Я уже сто раз пользовался этим агрегатом и ни разу до этого он ничего не жевал… Так или иначе, свою этикетку мы получили:
Модель готова:
Теперь дочери надо вызубрить устную часть презентации. Но с этим я уже помочь ей никак не могу. Надеюсь справится сама. Еще неделя у нее есть на зубрежку теоретической части. Напишу потом, как отсрелялась с проектом..
Бумажная модель ДНК (двойная спираль)
Из этой инструкции вы узнаете, как сделать модель днк из бумаги. Такую модель можно сделать для демонстрации на уроке биологии. Это не заняло много времени и принесло приятный результат.
Изготовление модели днк своими руками
Материалы
В любом случае вам потребуются:
• 1 лист бумаги 21 х 28 см
• Карандаш
• Линейка
Практически лист бумаги может быть любого размера. Лучше всего работается при ширине листа 20-22,5 см.
Использовать такую модель можно для занятного и недорогого изучения ДНК. Ученики усвоят, как четыре химических вещества (гуанин, аденин, тиамин и цитозин) объединяются в длинные сложные структуры для создания рабочего чертежа того, что делает клетка.
ПРИМЕЧАНИЕ: ДНК на фотографиях закручена влево. Как объяснили мне, фактически спираль ДНК направлена вправо. Именно из этого следует исходить, делая складки.
1. Примерно так выглядит конечный результат. Это можно сделать в цвете.
Шаг 1: Сделайте пометку в середине
Сделайте пометку в середине листа бумаги. На стандартном листе пометка будет примерно в 10,5 см от краев.
1. Это линия середины листа бумаги. Не обязательно делать сгиб по ней сейчас.
Шаг 2: Разметка сахаро-фосфатного остова
Отмеряем 1 см от каждого края и по 1 см с обеих сторон от средней линии. Эти линии ограничивают сахаро-фосфатный остов ДНК.
1. По 1 см от середины в каждую сторону
1. Вот что должно получиться.
Шаг 3: Разметка каждого азотистого основания
Теперь воспользуйтесь линейкой, чтобы провести линии через каждые 2,5 см поперек средней линии. Старайтесь провести их параллельно, иначе модель не получится.
Теперь проведите линии наискосок каждого получившегося у вас прямоугольника. Эти линии должны сойтись у середины, как буква «V». Посмотрите на снимке, как я случайно провел их неправильно.
Если вам хочется раскрасить модель, это нужно сделать именно в этом шаге. Просто разделите каждый прямоугольник пополам и раскрасьте их в соответствии с азотистыми основаниями.
Помните: аденин → тиамин, а гуанин → цитозин.
Чтобы раскрасить остов, разделите каждый участок по краям и в середине пополам и чередуйте черный и белый цвета.
1. По линии через каждые 2,5 см
1. Это нужно было сделать по-другому.
2. Это нужно было сделать по-другому.
Шаг 4: Сложите вдвое
Сложите просто прямо.
1. Сложено вдвое
Шаг 5: Отогните остов
Отогните края листа с обеих сторон, с одной — вверх, а с другой — вниз.
1. Вниз
2. Вверх
Шаг 6: Займитесь азотистыми основаниями
Отгибайте каждый прямоугольник назад по начерченным линиям. Лист должен свернуться в небольшую трубку.
1. Мило и кругло
Шаг 7: Прогните вверх
Прогибая, не слишком усердствуйте.
1. Смотри, прогнулось вверх!
Шаг 8: Согните по диагоналям
Согните назад по каждой диагональной линии. Сгибайте только диагонали прямоугольников. Модель должна скрутиться в спираль.
1. Согнуто назад
2. Согнуто по-другому
3. Не сгибайте дальше этой точки.
1. Заспиралило
Шаг 9: Сожмите модель ДНК
Бережно соберите всю модель, начиная сверху. Постарайтесь не смять ее! Сожмите , обязательно сгибая каждую складочку.
1. Полностью собрана
Шаг 10: Отпустите!
Отпустите сжатую полосу ДНК. Поздравляю! Вы у финиша!
1. Все сделано!
Шаг 11: Немного о ДНК
Для тех, кто не знает всех этих подробностей о ДНК.
ДНК означает дезоксирибонуклеиновая кислота. Она находится внутри ядрышка, которое является частью ядра эукариотических клеток. В прокариотических клетках ДНК свободно плавает из-за отсутствия в клетке мембраны.
Это рабочий чертеж для многого из того, что делает клетка. Каждый элемент ДНК называется нуклеотидом. Нуклеотид состоит из одной молекулы фосфата, одной молекулы сахара (деоксирибозы) и одного азотистого основания.
Существуют четыре типа азотистых оснований. Тиамин, аденин, гуанин и цитозин.
Тиамин соединяется только с аденином.
Цитозин соединяется только с гуанином. Особый порядок азотистых оснований определяет, что создает спираль.
Сахар (деоксирибоза) и фосфат образуют сахаро-фосфатный остов.
Причина закручивания ДНК — это способ соединения трех компонентов в нуклеотид. Совершенства в природе, как правило, нет, и трем компонентам для образования связи приходится перекрутиться.
1. Эта химическая структура изменяется в зависимости от типа азотистого основания.
как из ДНК делают интересные штуки нанометрового размера / Хабр
Недавно я обнаружил весьма печальный факт: на Хабре совершенно не освещена такая забавная тема, как ДНК-оригами. Есть только один пост 2009 года, рассказывающий лишь самое начало занимательной истории о том, как из ДНК (да-да, той самой дезоксирибонуклеиновой кислоты, несущей нашу генетическую информацию) можно создавать всякие хитрые, плоские и трехмерные штуки нанометрового размера. Та самая нано-технология, как она есть. В этом обзоре я хочу рассказать о развитии ДНК-оригами: двухмерные смайлики из ДНК, трехмерные фигуры, кристаллы из ДНК с запрограммированной структурой, ДНК-«коробочки» с крышкой, способные нести молекулы нужных веществ и выпускать их после сигнала об открытии крышки, и, наконец, динамические структуры типа ДНК-шагохода (walker), гуляющего по подложке (создатели гордо говорят, что это уже наноробот!). Кто хочет узнать больше о том, зачем все это нужно, почитать о технологиях изготовления красивых нанометровых штук из ДНК или просто посмотреть красивые картинки, добро пожаловать под кат.
Так выглядит ДНК-наноробот
Немного теории
В конце двадцатого — начале двадцать первого века встал вопрос о конструировании объектов нанометрового размера. Для чего? Общий вектор на миниатюризацию существует достаточно давно, причем исторически это всегда было движение «сверху вниз» — например, в 70-х годах при изготовлении микросхем минимальный контролируемый размер составлял 2-8 мкм, далее это значение стремительно уменьшалось и сейчас в серийном производстве находятся чипы, выполненные по 22-нм технологическому процессу. Тут у думающих людей возник вопрос: а нельзя ли двигаться «снизу вверх»? Нельзя ли заставить атомы и молекулы собираться в нужные структуры и затем эти структуры использовать в технике? Очевидны требования к такой «самособирающейся» системе: материалы для нее должны быть достаточно дешевыми и доступными, самосборка сложной пространственной структуры системы должна легко и очевидно «программироваться», система должна быть способна нести полезный функционал. Тут же вспомнили, что в природе такие самособирающиеся системы уже существуют и прекрасно работают — это макромолекулы всех живых организмов, например, белки. Здесь приходит и первое разочаровние — белки слишком сложно устроены, их трехмерная структура задается совершенно неочевидным образом множеством нековалентных взаимодействий и получить белок с произвольной структурой — до сих пор абсолютно нетривиальная и нерешаемая задача. То есть использовать белки для конструирования нужных объектов нано-размеров технически невозможно. Что же делать? Оказывается, есть и другие макромолекулы, чья структура устроена гораздо проще структуры белков.
В 1953 году Уотсон и Крик опубликовали свою модель структуры ДНК, оказавшейся абсолютно верной. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это интересно устроенный линейный полимер. Одна нить ДНК состоит из монотонно повторяющегося сахаро-фосфатного остова (он асимметричен и имеет направление, различают 5′ и 3′ конец цепи), однако к каждому сахару (дезоксирибозе в случае ДНК) прикреплен один из четырех нуклеотидов (синоним слова нуклеотид — «основание») — аденин, либо тимин, либо цитозин, либо гуанин. Обычно их обозначают одной буквой — А, Т, Ц, Г. Таким образом, в ДНК есть только 4 типа мономеров, в отличие от 20 аминокислот в составе белка, что делает структуру ДНК намного проще. Дальше становится еще веселей — есть так называемое «Уотсон-Криковское спаривание оснований»: аденин может специфично связываться с тимином, а гуанин — с цитозином, образуя пары А-Т и Г-Ц (и еще Т-А и Ц-Г, разумеется), другие взаимодействий между нуклеотидами в упрощенном случае можно считать невозможными (они возможны в виде исключения при некоторых редких условиях, но для нас это не важно). Уотсон-Криковское спаривание оснований еще называется комплементарностью.
Две цепи ДНК, последовательность оснований которых комплементарна, немедленно «слипаются» в двойную спираль.Возникает вопрос: а что, если на одной цепи ДНК находятся две комплементарные области? Ответ: цепь ДНК может согнуться и комплементарные области смогут образовать двойную спираль, а вместе с местом изгиба эта структура будет называться «шпилькой» (DNA hairpin):
На чем же основано «слипание» двух комплементарных цепей ДНК (или, аналогично, двух комплементарных участков одной цепи)? Это взаимодействие держится на водородных связях. Пара А-Т соединяется двумя водородными связями, пара Г-Ц — тремя, поэтому эта пара более энергетически устойчива. Про водородные связи надо понимать следующее: энергия одной водородной связи (5 ккал/моль) не намного превосходит энергию теплового движения, а значит, одна отдельно взятая водородная связь может быть с высокой вероятностью тепловым движением разрушена. Однако, чем больше водородных связей, тем более устойчивой становится система. Это значит, что короткие участки комплементарных оснований ДНК не могут образовать устойчивую двойную спираль, она будет легко «плавиться», однако более длинные комплементарные участки уже смогут образовать стабильные структуры. Стабильность двухцепочечной структуры выражается одним параметром — температурой плавления (Тм, melting temperature). По определению, температура плавления — это температура, при которой в равновесии 50% молекул ДНК с данной длиной и последовательностью нуклеотидов находятся в двухцепочечном состоянии, а другие 50% — в расплавленном одноцепочечном состоянии. Очевидно, что температура плавления напрямую зависит от длины комплементарной области (чем длиннее — тем выше температура плавления) и от нуклеотидного состава (так как в паре Г-Ц три водородные связи, а в паре А-Т — две, то чем больше пар Г-Ц, тем выше температура плавления). Температура плавления для данной последовательности ДНК легко считается по эмпирически выведенной формуле.
От теории к практике
Итак, теорию мы изучили. Что же мы можем сделать на практике? С помощью химического синтеза мы можем напрямую синтезировать цепи ДНК длиной до 120 нуклеотидов (просто потом выход продукта резко падает). Если же нам нужна более длинная цепь, то ее без проблем можно собрать из тех самых химически синтезированных фрагментов длиной до 120 нуклеотидов (например, дядюшка Крейг Вентер отличился тем, что из кусочков собрал ДНК длиной аж 1,08 миллиона пар оснований). То есть в 21 веке мы можем легко и дешево делать ДНК любой последовательности, какой только захотим. А хотим мы, чтобы потом ДНК сворачивалась во всякие хитрые и сложные структуры, которые мы потом сможем использовать. Для этого у нас есть принцип комплементарности — как только в последовательности ДНК появляются комплементарные зоны, они слипаются и образуют двухцепочечный участок. Очевидно, мы хотим делать структуры, стабильные при комнатной температуре, значит мы хотим рассчитать температуру плавления для данных участков и сделать ее достаточно большой. При этом на одной цепи ДНК мы можем делать много разных областей с разными последовательностями и слипаться будут только комплементарные. Так как комплементарных областей может быть несколько, в результате молекула может свернуться достаточно сложным образом! Как-то так, например:
Так же, помимо положительного дизайна (создание областей, способных образовывать нужную нам структуру), при разработке структур с самосборкой нельзя забывать и о негативном дизайне — нужно проверять получившуюся последовательность ДНК на потенциальное наличие паразитных взаимодействий (когда части созданных нами областей оказываются способными взаимодейстовать по-другому, образуя ненужные нам паразитные структуры) и от этих паразитных структур и взаимодействий избавляться, меняя нуклеотидную последовательность ДНК. Как получить простейшие структуры ДНК типа «шпильки» достаточно очевидно, но скучно и неинтересно. Можно ли из ДНК сделать что-то посложнее? Здесь уже без компьютерных вычислений не обойтись. Мы хотим некую структуру и теперь должны подобрать последовательность ДНК, которая в эту структуру свернется за счет взаимодействия комплементарных областей, но при этом в последовательности не должно быть паразитных взаимодействий, непредусмотренных нами комплементарных областей, образующих альтернативные структуры. Плюс структура должна отвечать другим критериям, например, иметь температуру плавления выше некоторой заданной величины. В результате имеем типичную оптимизационную задачу.
Двухмерные структуры из ДНК
Методологический прорыв устроил Paul Rothemund (Калифорнийский Технологический Институт) в 2006 году, именно он и придумал термин «ДНК-оригами». В своей статье в «Nature» он представил множество забавных двухмерных объектов, сделанных из ДНК. Принцип, предложенный им, достаточно прост: взять длинную (примерно 7000 нуклеотидов )«опорную» одноцепочечную молекулу ДНК и затем с помощью сотни коротких ДНК-скрепок, образующих двухцепочечные области с опорной молекулой, согнуть опорную ДНК в нужную нам двухмерную структуру. Вот рисунок из оригинальной статьи, представляющий все стадии разработки. Для начала (а) нарисуем нужную нам форму красным цветом и прикинем, как заполнить ее ДНК (представим ее на этом этапе в виде труб). Далее (b) представим, как провести одну длинную опорную молекулу по нужной нам форме (показана черной линией). На третьем этапе (с) подумаем, где мы хотим разместить «скрепки», стабилизирующие укладку длинной опорной цепи. Четвертый этап (d): больше деталей, прикидываем, как будет выглядеть вся нужная нам структура ДНК и, наконец, (e) мы имеем схему нужной нам структуры, можно заказывать ДНК нужной последовательности!
Как же из химически синтезированных ДНК собрать нужную нам структуру? Здесь на помощь приходит процесс плавления. Мы берем пробирку с водным раствором, бросаем в нее все фрагменты ДНК и нагреваем до 94-98С, температуры, которая гарантировано плавит всю ДНК (переводит ее в одноцепочечную форму). Далее мы просто очень медленно (в течении многих часов, в некоторых работах — в течении нескольких дней) охлаждаем пробирку до комнатной температуры (эта процедура называется «отжиг», annealing). При этом медленном охлаждении, когда температура оказывается достаточно низкой, постепенно образуются нужные нам двухцепочечные структуры. В оригинальной работе в каждом эксперименте примерно 70% молекул успешно собирались в нужную структуру, остальные имели дефекты.
Далее, после того, как структура рассчитана, неплохо бы доказать, что она собирается именно так, как нам надо. Для этого чаще всего используют атомно-силовую микроскопию, которая как раз прекрасно показывает общую форму молекул, но иногда используют и cryo-EM (электронную микроскопию). Автор сделал множество веселых форм из ДНК, на картинках представлены расчетные структуры и результат экспериментального определения структур с помощью атомно-силовой микроскопии. Наслаждайтесь!
Трехмерные структуры из ДНК
После того, как разобрались с конструированием сложных плоских объектов, почему бы не перейти к третьему измерению? Здесь пионерами была группа ребят из Института Скриппса в Ла-Холле, Калифорния, которые в 2004 году придумали, как из ДНК сделать нано-октаэдр. Хотя эта работа и сделана на 2 года раньше плоского ДНК-оригами, в тот раз был решен лишь частный случай (получение октаэдра из ДНК), а в работе по ДНК-оригами было предложено общее решение, поэтому именно работа 2006 года по ДНК-оригами считается основополагающей.
Октаэдр был сделан из одноцепочечной молекулы ДНК длиной примерно 1700 нуклеотидов, имеющей комплементарные области и к тому же скрепленой пятью 40-нуклеотидными ДНК-адаптерами, в результате был получен октаэдр с диаметром 22 нанометра.
На рисунке обратите внимание на цветовую кодировку на двухмерной развертке октаэдра. Видите области, отмеченные одинаковым цветом? Они содержат как комплементарные зоны (параллельные участки соединенные поперечными связями), так и некомплементарные (на схеме они изображены в виде пузырьков), при этом зоны одного цвета, расположенные в разных частях двухмерной развертки, взаимодействуют друг с другом, образуя сложную структуру, изображенную на рисунке 1с и образующую грань трехмерного тетраэдра. Наслаждайтесь красивыми картинками!
В 2009 году ученые из Бостона и Гарвардского Университета опубликовали принципы построения трехмерного ДНК-оригами, как они сами говорят, по подобию пчелиных сот. Одно из достижений этой работы — люди написали open-source программу caDNAno для конструирования трехмерных структур ДНК (она работает на Autodesk Maya). С этой программой даже неспециалист может собрать нужную структуру из готовых блоков с использованием простенького графического интерфейса, а программа рассчитает необходимую последовательность (или последовательности) ДНК, в эту структуру сворачивающуюся.
В следующей своей работе они научились делать из ДНК сложные трехмерные объекты с контролируемым искривлением и порадовали читателей журнала «Science» красивыми картинками разных искривленных объектов из ДНК (там такие классные шестеренки получились!).
Периодические структуры
До сих пор ученые игрались с непериодическими структурами из ДНК. А что если сделать такую структуру, чтобы один блок мог взаимодействовать с другим таким же блоком, и так до бесконечности? Представьте себе три отрезка, расположенных под углом 90 градусов друг к другу (походит на противотанковый еж). Очевидно, что такая структура может быть узлом бесконечной кубической решетки, если каждая сторона такого ежа будет взаимодействовать с другим таким ежом. Именно эту идею в 2010 году воплотили на практике ученые из Нью-Йорка, они сделали такого ДНК-ежа, который немедленно сформировал трехмерную решетку, то есть кристалл из ДНК, так что они использовали рентгеноструктурный анализ, чтобы показать, что ДНК образовали именно такую структуру, какую они и хотели. В свою очередь, так как кристаллы ДНК имели размер до пол-миллиметра (а это уже макро-объект), было гордо заявлено, что теперь из нано-объектов мы умеем собирать макро-объекты.
Вот стерео-картинка узла решетки, если умеете правильно скашивать глаза (это прямая стереопара), можете посмотреть в 3D (на нижней картинке с электронной плотностью ДНК четко видны два узла-«противотанковых ежа»):
Динамические структуры
Следующий шаг в конструировании трехмерных нано-объектов так же очевиден — а что если заставить это все как-то двигаться? Движущийся объект уже можно и нано-роботом назвать. Самый простенький ДНК-шагоход был сделан в 2008 году командой из Калифорнийского Технологического института. Работает он по достаточно простому принципу. Представьте себе одноцепочечную ДНК длиной, скажем, 100 нуклеотидов. Представьте другую одноцепочечную ДНК, короткую, длиной 50 нуклеотидов, комплементарную половине первой молекулы. Что будет, если их смешать? Правильно, они образуют двухцепочечную структуру в районе этих 50 нуклеотидов, вторая же половина первой молекулы останется свободной. А что если к этой структуре добавить еще одну молекулу ДНК, длиной 100 нуклеотидов и полностью комплементарной первой молекуле? Ответ вполне очевиден: она вытеснит короткую цепь длиной 50 нуклеотидов, так как обладает большим сродством к первой молекуле (у них сродство 100 из 100, а с короткой — только 50 из 100 нуклеотидов). Именно так и работал первый ДНК-шагоход. На подложке закреплены молекулы одноцепочечной ДНК, к ним из раствора приходит молекула-шагоход, имеющая комплементарные зоны к двум соседним цепям на подложке и связывается с ними. Если потом мы добавим в раствор другую ДНК, имеющую большее сродство к первой цепи на подложке, то она вытеснит одну ногу шагохода, после чего эта нога свяжется со следующей (третьей) цепью ДНК на подложке. Добавляя новые вытесняющие ДНК можно гнать шагоход все дальше и дальше по подложке. Обратный ход невозможен, так как предыдущие цепи на подложке уже инактивированы связыванием с более длинной молекулой ДНК.
Хотя первый шагоход выглядел настолько примитивно, конструкция была доработана учеными из Нью-Йорка. Они сделали более сложный шагоход с несколькими «руками» и «ногами», прицепили при помощи комплементарных ДНК на подложку «груз» (золотые частицы диаметром 5 и 10 нм) и «запрограммировали» шагоход таким образом, чтобы он прошел по подложке и собрал груз — три маленькие и одну большую золотые частицы. Последовательность шагов легко отследить по стрелочкам, а на экспериментальной картинке справа видны частицы золота и как шагоход их собирает. Нано-робот в действии! На нижней картинке показано, как именно происходит процесс «шагания» и сбора груза, принцип — тот же самый, вытеснение одной ДНК другой.
Но это еще не все. Венцом ДНК-робототехники (думаю, тут в моем голосе слышим некоторый сарказм) стал «наноробот для молекулярного транспорта», как окрестили его создатели из Бостона. Фактически ребята сделали некую «коробочку» из ДНК, закрывающуюся на «замок» из ДНК, который может быть открыт по уже известному нам принципу вытеснения одной ДНК другой, как в шагоходах. Внутри коробочки спрятан груз — частицы золота либо молекулы иммуноглобулина. ДНК можно химически модифицировать таким образом, чтобы на ней можно было закрепить этот самый груз. Итак, мы имеем закрытую коробочку, содержимое коробочки надежно спрятано. Тут мы добавляем молекулу, открывающую коробочку, она открывается и иммуноглобулин, спрятанный внутри, выходит наружу и начинает действовать! Мы же хлопаем в ладоши, умиляемся и радуемся прогрессу.
Ребята даже не поленились сделать демонстрацию proof of principle на живых раковых клетках: они прятали в коробочку антитела, блокирующие ключевые белки клеточного цикла, вводили коробочки в раковые клетки и после добавления открывающего коробочку активатора раковые клетки правда переставали делиться! Таким образом была показана принципиальная возможность использования таких конструкций для направленной доставки лекарств в организме и их выделения в нужное время по сигналу от молекулы-активатора. Одна осталась проблема, как раковую клетку от здоровой надежно отличить…
Для чего козе баян?
Все это, конечно, здорово и хорошо, картинки красивые, но внимательный читатель может спросить: «А где обещанная в самом начале польза для народного хозяйства?». Как и со всякой новой технологией, пока большой практической пользы действительно нет, помимо эстетического удовольствия от созерцания этой нано-красоты. Однако, все только начинается! Во-первых, ДНК может быть химически модифицирована, к ней могут быть добавлены химические группы, обеспечивающие связывание с другими молекулами и тогда ДНК можно использовать как подложку для построения сложных структур из других молекул. Например, сейчас все хотят что-то мастерить из нанотрубок. Если удастся сделать адаптер, связывающийся одним концом с ДНК, а другим — с нанотрубкой, тогда структуры из ДНК можно использовать для соединения нанотрубок. С другой стороны, уже есть сообщения о контролируемой металлизации ДНК, а отсюда уже рукой подать до конструирования электронных устройств на базе структур из металлизированной ДНК. Может быть, ученые изобретут более подходящий полимер, обеспечивающий более удобную самосборку сложных структур, но в любом случае ДНК-оригами займет свое место в истории науки, как один из первых примеров конструирования сложных объектов в нано-масштабе. Как бы то ни было, нас ждет большое и светлое будущее, чего и вам желаю!
PS: интересное дополнение от vxsw:
«Уже пару лет проводится конкурс BIOMOD по дизайну таких штук при поддержке Wyss Institute (замеченного во многих интересных биотехнологических достижениях вроде недавней 3D-печати мини-аккумуляторов).»
PPS: в личке спросили, почему ДНК, а не РНК. Ответ такой: я вижу две основные причины: (1) ДНК — химически более стабильна. Все живые организмы синтезируют огромное количества РНКаз, ферментов, уничтожающих РНК. Если Вы случайно залезете голым пальцем в пробирку с РНК, от РНК ничего не останется — все сожрут РНКазы. Поэтому с РНК работают в специальных помещениях и тд — мороки гораздо больше, чем при работе с ДНК. С ДНК таких проблем нет, палец в пробирку сунешь — ничего ДНК не будет. (2) Стоимость химического синтеза РНК в разы превышает стоимость синтеза ДНК. Думаю, поэтому народ и развлекается с ДНК — дешевле и проще.
Как все закручено. 21 вариант того, как может выглядеть ваша ДНК
Мы привыкли представлять себе ДНК в виде двойной спирали — но это лишь одно из множества ее обличий. С тех пор, как Уотсон и Крик опубликовали свою модель, в клетках человека нашли тройную и четверную спираль ДНК, а еще кресты, шпильки и другие варианты переплетения — некоторые проще нарисовать, чем описать словами.
Набросать идей
Уотсон и Крик не были единственными, кто корпел над трехмерной моделью ДНК. Они даже не были первыми. На обрывках биохимических данных можно было построить самые разные молекулярные формы, и вариантов было множество.
Условия задачи у всех были одинаковы. На начало 1953 года уже было понятно, как устроен нуклеотид:
остаток фосфорной кислоты,
сахар,
одно из азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) или цитозин (Ц).
Еще было известно, что азотистые основания разбросаны по цепи не случайно: в любой молекуле ДНК суммарное количество аденинов и гуанинов строго равнялось количеству тиминов и цитозинов. Кроме того, на всех рентгеновских снимках Розалинд Франклин и Рэймонда Гослинга, независимо от того, какой участок ДНК на них был запечатлен, сама нить имела одну и ту же толщину. Это означало, что форма остается неизменной при любой последовательности нуклеотидов.
Из этих вводных Лайнус Полинг и Роберт Кори собрали свою модель — тройную спираль, ощетинившуюся со всех сторон азотистыми основаниями (фосфату и сахару биохимики отвели роль внутреннего стержня). Эта конструкция выглядела неустойчивой: было непонятно, почему отрицательно заряженные фосфатные группы в центре спирали не отталкиваются друг от друга.
Структура ДНК по версии Полинга и Кори
Linus Pauling, Robert B. Corey / PNAS, 1953
Эту проблему решил Брюс Фрезер, вывернув конструкцию наизнанку: в его варианте три нити смотрели фосфатами наружу. Азотистые основания были обращены внутрь, однако Фрезер так и не смог объяснить, по какому принципу они соединены.
Модель Уотсона и Крика с закрученной вправо двойной спиралью оказалась самой устойчивой. Как и Фрезер, ученые расположили фосфаты снаружи, а азотистые основания — внутри. Был в этой модели и четкий принцип их противопоставления: А на одной цепи всегда соединялся с Т на другой, а Г — с Ц. Это объясняло, почему толщина конструкции стабильна — пары А-Т и Г-Ц примерно одинакового размера.
Карандашный набросок структуры ДНК, сделанный Фрэнсисом Криком
Wellcome Images / CC BY-SA 4.0
Потом были и другие попытки пересобрать ДНК в новую форму. Голландский биохимик Карст Хугстин, например, заметил, что можно соединить те же самые пары нуклеотидов другими гранями, — так спираль тоже оставалась стабильной, но получалась тоньше. Другие авторы изображали ДНК в виде спирали с чередующимися правым и левым поворотами, или даже в виде двух двойных спиралей, которые образуют единую четверку. И хотя существование Уотсон-Криковской двойной спирали с тех пор много раз подтвердилось, в XXI веке продолжают размышлять о том, какие формы принимает нить ДНК внутри клетки, где ее разглядеть намного сложнее, чем в пробирке. Правда, ни одна из альтернативных идей до сих пор не оказалась достаточно хороша, чтобы отказаться от классической правозакрученной двойной спирали.
Уотсон и Крик сделали нечто большее, чем просто разрешили споры о форме ДНК. Их модель сразу же объяснила, как эта форма работает: взаимно однозначное соответствие делает каждую нить шаблоном для другой. Имея только одну из цепей, по ней всегда можно восстановить вторую — на этот принцип опираются все современные модели передачи генетической информации.
Тем не менее, большинство «отвергнутых» идей в чем-то оказались верны. За почти 70 лет пристального разглядывания ДНК в ней удалось обнаружить практически все возможные виды соединения оснований, другие спирали и даже левый поворот.
Свернуть не туда
Уже сама по себе двойная спираль может быть устроена по-разному. Это заметила еще Розалинд Франклин, хотя и не предполагала, что перед ней спираль, да еще и двойная. В обычных условиях, напоминающих внутриклеточные, ДНК на снимках биолога имела «рыхлую» форму, которую Франклин назвала В-ДНК. Но если влажность в пробирке опускалась ниже 75 процентов, получалась А-ДНК, пошире и поплотнее.
А (слева) и В (справа) формы ДНК, какими их увидела Розалинд Франклин
Rosalind Franlkin, Raymond Gosling / Acta Crystallographica, 1953
Как выяснилось потом, А-ДНК действительно закручена туже: в ней на виток спирали уходит 10 нуклеотидов, а не 11, как в В-ДНК. И расположены они не перпендикулярно оси симметрии спирали, а под углом: если в В-ДНК нуклеотиды обычно изображают горизонтальными черточками, в А-ДНК их следовало бы рисовать косыми.
Уотсон и Крик выбрали В-ДНК в качестве основы для своей модели и не прогадали. Позже оказалось, что В-вариант действительно встречается в клетке гораздо чаще, и сейчас его считают основной формой существования ДНК, а все отклонения часто обозначают общим термином «не-В ДНК».
Более того, реальная двойная спираль почти никогда не соответствует своей идиллической модели. В живых системах В-ДНК, как правило, скручена чуть сильнее, чем предсказывали Уотсон и Крик, и среднее число нуклеотидов на виток спирали в ней — не 10 и не 11, а около 10,5. Кроме того, отдельные пары нуклеотидов постоянно отклоняются от положенной «горизонтали» (это называют «пропеллерным поворотом») поэтому спираль никогда не бывает абсолютно гладкой и ровной — то тут, то там по ее бокам торчат шероховатости: концы нуклеотидов под разными углами.
«Пропеллерный» поворот нуклеотидов в В-ДНК
James D. Watson et al. / Molecular Biology of the Gene, 2008
Позже оказалось, что витки спирали могут не только лежать туже или расслабленнее, но и вовсе закручиваться против часовой стрелки (например, влево закручена спираль башни «Эволюция» в Москва-сити, явно символизирующая нить ДНК). По странному стечению обстоятельств, именно такую ДНК увидели в 1979 году, когда появилась наконец возможность рассмотреть нуклеиновые кислоты с высоким разрешением. Это все еще была двойная спираль, но совсем другой формы: 12 нуклеотидов на виток, еще тоньше, чем В-ДНК и закрученная не вправо, а влево. Торчащие ее на поверхности фосфатные группы образовывали не плавную спираль, а зигзаг, поэтому новый вариант назвали Z-формой.
А-ДНК (слева), B-ДНК (по центру), Z-ДНК (справа)
Mauroesguerroto / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0
Это, конечно, не означало, что Уотсон-Криковская модель неверна. Z-форму удалось получить при достаточно экзотических условиях — в растворе с высокой концентрацией солей. И в клетке она тоже получается из В-ДНК лишь при определенных обстоятельствах: например, когда «напряжение» на цепи слишком высоко и его необходимо сбросить. Напряжение появляется из-за чрезмерного скручивания: нити ДНК и так завернуты друг относительно друга, но образованная ими двойная спираль накручивается на какой-нибудь белок (например, гистон), возникает так называемая суперспирализация. Переход в Z-форму помогает сбросить напряжение и развернуть лишние витки — а это, в свою очередь, важно, чтобы с ДНК могли связываться новые белки, например, полимераза при транскрипции.
Поэтому ДНК часто принимает Z-форму при транскрипции генов. Более того, чем больше при этом Z-ДНК, тем активнее идет транскрипция. Гистоны с Z-ДНК связаться не могут, поэтому полимеразе никто не мешает заниматься своим делом. И этим, кстати говоря, активно пользуются опухолевые клетки, у которых левозакрученная спираль вовремя возникает перед нужными им генами.
Башня «Эволюция» (на переднем плане) имеет вид левозакрученной ДНК
mos.ru / CC BY-SA 4.0
Потом нашлись и другие формы двойной спирали. В зависимости от влажности, содержания солей и последовательности нуклеотидов в конкретном участке, ДНК может еще сильнее удлиняться (Е-ДНК) или сжиматься (C— и D-ДНК), включать в себя ионы металлов (М-ДНК) или вытягиваться так, что вместо азотистых оснований в центре спирали оказываются фосфатные группы (S-ДНК). А после того, как в список добавились другие типы внутриклеточной ДНК, вроде ядерной N-ДНК и рекомбинантной R-ДНК (которые, впрочем, попали в этот список не из-за своей формы, а положения в клетке или происхождения), в английском алфавите для вариантов ДНК практически закончились буквы. Тому, кто решит открыть еще какую-нибудь неканоническую форму, придется выбирать из пяти свободных: F, Q, U, V, и Y.
A-ДНК — двухцепочечная, чуть толще, чем В. B-ДНК — та, которую построили Уотсон и Крик. C-ДНК — двухцепочечная, 9,3 нуклеотида на виток. D-ДНК — двухцепочечная, узкая: 8 нуклеотидов на виток, содержит много тиминов. E-ДНК — двухцепочечная, еще уже: 15 нуклеотидов на два витка. G-ДНК — четверная спираль с гуаниновыми тетрадами. H-ДНК — тройная спираль. I-ДНК — две двойные спирали, которые держатся вместе притяжением своих цитозинов. J-ДНК — еще одна тройная спираль, которую образуют повторы АЦ. K-ДНК — ДНК трипаносом, особенно богатая аденинами. L-ДНК — ДНК, в основе которой лежит L-дезоксирибоза (а не D-, как обычно). M-ДНК — В-ДНК в комплексе с двухвалентными металлами. N-ДНК — ядерная ДНК. O-ДНК — точка начала удвоения ДНК у бактериофага λ. P-ДНК — тройная спираль Полинга и Кори. R-ДНК — рекомбинатная ДНК (полученная встраиванием чужеродного фрагмента). S-ДНК — двухцепочечная, вытянута в 1,6 раз сильнее, чем В-форма. T-ДНК — похожа на D-форму, встречается у бактериофага Т2. W-ДНК — синоним Z-ДНК. X-ДНК — двухцепочечная спираль, которую образуют повторы АТ. Z-ДНК — двухцепочечная левозакрученная.
Попасть в переплет
Помимо всевозможных форм двойной спирали и способов ее плетения, ДНК иногда распадается на отдельные нити, которые образуют в шпильки, кресты и другие двуцепочечные фигуры. Случается и так, что уже существующая двойная спираль обрастает новыми соседями.
В 1985 году выяснилось, что Полинг и Кори тридцать лет назад были правы: тройная спираль ДНК (H-ДНК) существует. Однако устроена она совсем не так, как они предполагали. В настоящей тройной спирали две цепи соединяются стандартным, Уотсон-Криковским способом, а третья примыкает к ним сбоку, ложась в большую бороздку между цепями. При этом азотистые основания третьей, дополнительной нити соединяются с основными парами не классическим способом, а как бы сбоку — теми самыми связями, которые предсказывал Карст Хугстин. Он тоже, в некотором роде, оказался прав.
Тройная спираль, как и многие альтернативные формы ДНК, тоже возникает в ответ на суперспирализацию цепи. Однако, в отличие от Z-формы, она не поддерживает транскрипцию, а наоборот, ей препятствует. РНК-полимераза, которая привычно расплетает две нити перед собой, не всегда справляется с тем, чтобы разделить триплекс. Поэтому если в гене или его регуляторных областях образуется тройная спираль, он работает хуже прочих.
Варианты образования тройной спирали. Уотсон-Криковские пары обозначены черным, добавочный третий нуклеотид выделен цветом
Yutaro Yamagata et al. / Chemistry Europe, 2015
Бывает и так, что соединяются не две и не три, а сразу четыре цепи ДНК. Чтобы это произошло, в одном месте должны встретиться четыре гуаниновых нуклеотида — и неважно, находятся они на двух цепях одной нити или на четырех разных нитях, не связанных друг с другом. Каждый гуанин образует неклассическую, хугстиновскую пару с двумя соседями, а все вместе они создают квадратную гуаниновую тетраду. Если рядом с ними находятся другие гуанины, способные создать квадрат, то из них складывается стэк — стопка, которая удерживает рядом четыре цепи ДНК.
Гуаниновая тетрада (сверху) и варианты расположения цепей в квадруплексе (снизу)
Jochen Spiegel et al. / Trends in Chemistry, 2020
Все 30 лет, что прошли с момента открытия квадруплексов, количество процессов, в которых они так или иначе замешаны, растет. Известно уже больше двух сотен белков, которые могут избирательно распознавать гуаниновые тетрады — вероятно, последние выполняют роль своего рода генетической разметки, очередного способа регулировать упаковку и транскрипцию генов. Например, они часто встречаются в промоторах (регуляторных участках, с которых начинается транскрипция) разных генов. Совсем недавно ученым даже удалось отличить разные типы рака груди через наборы квадруплексов — от них, в свою очередь, зависело, какие гены в опухолевых клетках были гиперактивны.
Чем дальше мы вглядываемся в молекулу ДНК, тем больше замечаем отклонений от давно привычной модели. Двойная спираль — не единственная и не окончательная структура ДНК, а лишь одна (пусть и самая частая) из поз, которую та принимает в непрерывном танце. Повинуясь велению нуклеотидной последовательности, нить ДНК сжимается и разжимается, изгибается, закручивается и принимает бесконечное число (прекрасных) форм. Ни одна из них — не окончательная: альтернативные структуры ДНК переходят друг в друга, конкурируют с В-формой и между собой, подчиняются сигналам клеточных белков и сами направляют их работу.
Найти и возглавить
Неканонические формы ДНК, при всем своем разнообразии, не возникают в случайных местах. Устойчивость им придает определенный набор нуклеотидов в их составе, поэтому и появляются они лишь в тех участках цепи, где для них есть «удобная» последовательность.
Так, например, в ДНК есть определенные участки, которые особенно охотно сворачиваются в зигзаг. Это места, где чередуются пары Г-Ц: после левого поворота в них каждый второй нуклеотид принимает «неправильную» форму, отсюда и ломаный профиль всей Z-формы. Это означает, что последовательности, склонные принимать Z-форму, можно найти прямо в тексте — если видите ГЦГЦГЦГЦГЦГЦ, то вряд ли прогадаете. Так в одной работе, например, насчитали 391 такой участок в человеческом геноме.
Места, в которых может образоваться тройная спираль, тоже можно узнать по характерной последовательности нуклеотидов. Третья цепь присоединяется либо по принципу комплементарности — то есть к паре Г-Ц добавляется еще один Г, образуя Г-Ц*Г — либо «к своему» — и получается Г*Г-Ц. Поэтому часто такая конструкция возникает в тех местах ДНК, где подряд идет несколько одинаковых (например, ГГГГГ) или химически близких (АГГААГ) нуклеотидов и где они образуют палиндромные (зеркальные) повторы.
Точно также по тексту ДНК можно предсказать и появление квадруплексов. По результатам только одного секвенирования (собственно, прямого перевода ДНК в буквы), в геноме человека их нашлось более 700 тысяч. Не все они, вероятно, встречаются in vivo — для этого соответствующем нитям ДНК нужно оказаться рядом в одной точке сложно устроенного клеточного ядра — однако это может означать, что четырехспиральным структурам отведена какая-то специфическая роль в жизни клетки.
Далеко не всегда образование альтернативных форм ДНК идет клетке на пользу: большинство из них куда менее прочны, чем обычная В-ДНК, и гораздо чаще рвутся. Поэтому последовательности, которые склонны образовывать не-В формы, становятся участками генетической нестабильности и повышенного мутагенеза. Одни исследователи видят в этом двигатель эволюции — если такие участки появляются в генах, связанных с развитием организма. Другие же винят альтернативные формы ДНК во всех видах болезней, связанных со случайными мутациями и перестановками в геноме — от опухолей до шизофрении и аутизма.
Получается, что ДНК содержит не только информацию о строении клеточных белков и РНК, но и о том, какие формы эта информация может принимать, помимо Уотсон-Криковского стандарта. А уже от этих форм, в свою очередь, зависит то, что с этой информацией произойдет: сможет ли клетка ее реализовать или ген, будет вечно молчать, а то и вовсе сломается, породив какие-то дополнительные мутации.
Вероятно, мы научимся однажды вмешиваться в этот процесс — можно было бы, например, построить цепь нуклеотидов, которая имитировала бы третью цепь в спирали и «подсунуть» ее в нужное время в нужном месте, чтобы заблокировать работу какого-нибудь нежелательного гена в клетке. Были даже более смелые предложения — использовать тройную спираль для прицельного редактирования генома: ввести в клетку нуклеотид, который сможет образовать с целевым участком ДНК тройную спираль и побудить систему репарации заменить этот участок на «здоровый» вариант с другой хромосомы.
А пока мы этому только учимся, остается признать структуру ДНК еще одним видом информации — помимо генетической (нуклеотидного «текста») и эпигенетической (доступности генов для считывания) — который несет в себе наш геном. И нам еще предстоит научиться с ним работать, влияя через форму на содержание, или наоборот.
Полина Лосева
Оригинал
Читайте также:
Эрогенные зоны собственного тела и тела партнера оказались зеркальны
Астероид Психея оказался похож на металлическую губку
Биопринтер-эндоскоп напечатал живыми клетками на стенке модели желудка
Как сделать модель ДНК из обычных материалов
3 методика:Создание модели из конфетСоздание модели из бусинок и трубоочистителейСоздание модели из пенопластовых шариков
Создание модели ДНК — отличный способ больше узнать о том, каким образом эта замечательная молекула образует наши гены. Используя обычные бытовые материалы, вы сможете сделать собственную модель, в которой будут сочетаться ваши знания в области науки и умение мастерить, а в итоге вы получите отличный проект.
Шаги
Метод 1 из 3: Создание модели из конфет
1 Выберите сорт конфет. Чтобы сделать боковые нити из сахара и групп фосфатов, используйте полые полоски черной и красной лакрицы. В качестве азотистых оснований возьмите конфеты «мармеладные мишки» четырех разных цветов.
Какие конфеты бы вы ни использовали, они должны быть достаточно мягкими, чтобы их можно было проткнуть зубочисткой.
Если у вас под рукой есть цветной зефир, он будет прекрасной альтернативой мармеладным мишкам.
2 Приготовьте остальные материалы. Возьмите веревку и зубочистки, которые вы используете при создания модели. Веревку нужно будет нарезать на куски длиной около 30 сантиметров, но вы можете сделать их длиннее или короче — в зависимости от выбранной вами длины модели ДНК.
Чтобы создать двойную спираль, используйте два куска веревки одинаковой длины.
Убедитесь, что у вас есть хотя бы 10-12 зубочисток, хотя вам может понадобиться немного больше или меньше — опять же в зависимости от размера вашей модели.
3 Нарежьте лакрицу. Вы будете вешать лакрицу, поочередно меняя ее цвет, длина кусков должна составлять 2,5 сантиметра.
4 Разберите мармеладных мишек по парам. В нити ДНК в парах расположены цитозин и гуанин (Ц и Г), а также тимин и аденин (Т и А). Выберите мармеладных мишек четырех различных цветов — они будут представлять разные азотистые основания.
Не важно, в какой последовательности располагается пара Ц-Г или Г-Ц, главное другое — чтобы в паре были именно эти основания.
Не делайте пары с несоответствующими цветами. Например, нельзя объединять Т-Г или А-Ц.
Выбор цветов может быть абсолютно произвольным, он полностью зависит от личных предпочтений.
5 Повесьте лакрицу. Возьмите два куска веревки и завяжите каждую в нижней части, чтобы предотвратить соскальзывание лакрицы. Затем нанизывайте на веревку сквозь центральные пустоты кусочки лакрицы чередующихся цветов.
Два цвета лакрицы символизируют сахар и фосфат, которые образуют нити двойной спирали.
Выберите один цвет, который будет сахаром, ваши мармеладные мишки будут прикрепляться к лакрице именно этого цвета.
Убедитесь, что на обеих нитях кусочки лакрицы расположены в одинаковом порядке. Если вы положите их рядом, то цвета на обеих нитях должны совпасть.
Завяжите другой узел на обоих концах веревки сразу после того, как вы закончите нанизывать лакрицу.
6 Прикрепите мармеладных мишек с помощью зубочисток. Как только вы распределили по парам всех мишек, получив группы Ц-Г и Т-А, воспользуйтесь зубочисткой и прикрепите по одному мишке из каждой группы на оба кончика зубочисток.
Протолкните мармеладных мишек на зубочистку так, чтобы торчало хотя бы полсантиметра острой части зубочистки.
У вас может получиться больше одних пар, чем других. Количество пар в реальной ДНК определяет различия и изменения генов, которые они образуют.
7 Прикрепите мишек к лакрице. Разложите ваши лакричные нити на гладкой поверхности и прикрепите зубочистки с мармеладными мишками к лакрице, вставляя в нее острые концы зубочисток.
Вставлять зубочистки нужно только в молекулы»сахара». Это — все кусочки лакрицы одного цвета (например, все красные кусочки).
Используйте все зубочистки с мармеладными мишками, не старайтесь сэкономить.
8 Изогните двойную спираль. Прикрепив все зубочистки с мармеладными мишками к лакрице, изогните нити в направлении против часовой стрелки, чтобы придать модели вид двойной спирали. Наслаждайтесь видом выполненной вами модели ДНК![1]
Метод 2 из 3: Создание модели из бусинок и трубоочистителей
1 Соберите материалы и инструменты. Вам понадобится минимум четыре 30-см трубоочистителя и различные бусинки по меньшей мере шести цветов.
Для этого проекта больше всего подходит крупный пластиковый бисер, однако вы можете использовать любые бусины, отверстие в которых достаточно большое, чтобы сквозь него прошел трубоочиститель.
Каждая пара трубоочистителей должна быть определенного цвета, что даст вам суммарно четыре трубоочистителя двух разных цветов.
2 Нарежьте трубоочистители. Возьмите два трубоочистителя одинакового цвета и разрежьте их на полоски длиной 5 см. Вы будете использовать их, чтобы нанизывать на них пары бусин Ц-Г и Т-А. Другие два трубоочистителя не разрезайте.
3 Нанизывайте бусины на трубоочиститель, который будет нитью двойной спирали. Выберите бусины двух цветов, представляющие фосфатную группу и сахар, и нанизывайте их попеременно на каждый трубоочиститель.
Удостоверьтесь, что две длинные нити, которые формируют двойную спираль, соответствуют заданному порядку расположения цветов.
Оставьте немного места между бусинами для того, чтобы прикрепить туда остальные куски трубоочистителя.
4 Нанизывайте азотистые основания. Возьмите бусинки оставшихся четырех цветов и разберите их на пары. Одна и та же пара цветов должна всегда быть вместе, чтобы соответствовать парам цитозин-гуанин и тимин-аденин.
Разместите по одной бусине из каждой пары на концах 5-сантиметрового куска трубоочистителя. Оставьте немного места на концах, чтобы обернуть их вокруг нитей двойной спирали.
Не важно, в каком порядке бузины размещены на трубоочистителях, главное — соблюдать правильные пары.
5 Соедините трубоочистители с нанизанными на них бусинами. Возьмите 5-сантиметровые куски трубоочистителя и оберните их концы вокруг нитей длинной двойной спирали.
Разделяйте короткие куски таким образом, чтобы они всегда прикреплялись над бусинами одного и того же цвета. Бусины другого цвета на нити двойной спирали следует пропускать.
Порядок коротких кусков не важен, лишь вам решать то, как вы хотите организовать их на нитях двойной спирали.
6 Изогните двойную спираль. Прикрепив все мелкие куски трубоочистителя с бусинами, изогните концы двойных спирали против часовой стрелки, чтобы получился вид настоящей нити ДНК. Ваша модель готова![2]
Метод 3 из 3: Создание модели из пенопластовых шариков
1 Соберите материалы. Для этой версии проекта вам понадобятся небольшие шарики пенопласта, иголка с ниткой, краска и зубочистки.
2 Покрасьте пенопластовые шарики. Выберите шесть разных цветов, которые будут представлять сахар, фосфатную группу и четыре азотистых основания. Это могут быть шесть любых цветов на ваш выбор.
Вам нужно будет покрасить 16 шариков сахара,14 фосфатных групп и подобрать 4 разных цвета для каждого азотистого основания (цитозин, гуанин, тимин и аденин).
Вы можете выбрать таким образом, чтобы один из цветов был белым, так вам не придется красить весь пенопласт. Это рациональнее всего применить к шарикам сахара, поскольку в этом случае общий объем вашей работы значительно уменьшится.
3 Разберите азотистые основания по парам. Как только краска высохнет, назначьте каждому азотистому основанию цвет. Цитозин всегда связан с гуанином, а тимин — с аденином.
Порядок расположения цветов не имеет значения, важна только правильность пары.
Воткните зубочистку в каждую пару шариков, оставив немного места у концов зубочистки.
4 Сделайте двойную спираль. Отрежьте кусок нити достаточной длины, чтобы пройти сквозь 15 пенопластовых шариков. Завяжите узел на одном конце веревки и проденьте иглу в другой.
Выстройте пенопластовые шарики сахара и фосфатов так, чтобы они чередовались в двух рядах по 15 шариков. Шариков сахара должно быть больше, чем фосфатных.
Убедитесь, что в обоих нитях сахар и фосфаты находились в одинаковом порядке, а если положить их рядом, то можно увидеть, что они совпадают.
Проденьте нитку сквозь центры каждой цепочки пенопластовых шариков сахара и фосфатов. Завяжите нитку на концах, чтобы предотвратить выпадение шариков.
5 Прикрепите азотистые основания к двойной спирали. Возьмите зубочистки с парами азотистых оснований и прикрепите их острыми концами к соответствующим шарикам сахара на обоих длинных нитях.
Прикрепляйте пары пенопластовых шариков только к тем шарикам, которые представляют сахар, поскольку именно такое строение имеет реальная ДНК.
Убедитесь, что зубочистка достаточно прочно прикреплена к нити, и что пары оснований не будут отпадать.
6 Изогните двойную спираль. Прикрепив все пары оснований на зубочистках, изогните двойную спираль в направлении против часовой стрелки, чтобы сымитировать внешний вид настоящей двойной спирали ДНК. Ваша модель готова![3]
Как создать 3D-модель ДНК Проект
Понравилось? Поделись!
ДНК — план нашей жизни! Сделать трехмерную модель для школьного проекта или просто потому, что вы хотите лучше понять ДНК, очень просто. В этой статье BiologyWise показано, как создать проект 3D-модели ДНК из глины.
Интересные факты!
Если вы развернете всю ДНК, которая есть во всех своих клетках, и сложите их встык, вы сможете достичь Луны 6000 раз!
У всех людей 99.9% общей ДНК.
У людей и шимпанзе примерно 95% общей ДНК.
Братья и сестры разделяют 50% ДНК, тогда как близнецы имеют 100% ДНК.
3D-модель ДНК позволит детям понять концепцию ДНК в увлекательной и интересной форме. Будь то школьный проект или просто занятие по лучшему изучению ДНК, создание модели тоже может быть увлекательным и увлекательным занятием! И да, для изготовления этой модели нужны простые материалы.
Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Прежде чем мы начнем с различных способов создания модели ДНК, крайне важно понять базовую структуру ДНК. ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, подобны строительным блокам человеческой жизни. Они присутствуют у всех людей и большинства других организмов. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик впервые выяснили, что структура ДНК представляет собой двойную спираль.
Конструкция довольно простая, напоминает витую лестницу.Чтобы создать трехмерную модель, нам нужно сделать две нити сахар и фосфат, а затем пары азотистых оснований аденин и тимин, цитозин и гуанин. Просто прикрепите основания, как ступеньки лестницы между двумя нитями, скрутите их, и ваша модель ДНК готова! Помните, что ДНК всегда изгибается вправо. Четыре основания — это аденин, тимин, цитозин и гуанин. Аденин и тимин, цитозин и гуанин всегда находятся в паре. Здесь мы предоставили простое пошаговое руководство по созданию 3D-модели ДНК, используя только глину.
Вещи, которые вам понадобятся
Полимерная глина (шесть цветов)
Гибкий провод
Духовка
Инструкции по проекту модели ДНК
Здесь мы будем использовать полимерную глину, так как ее можно запекать. Обычная глиняная модель не будет достаточно прочной, особенно если вам нужна модель большего размера для проектов или выставок. Вам понадобится полимерная глина шести разных цветов, по одному цвету для сахаров, фосфатов, аденина, тимина, цитозина и гуанина.Гибкие провода помогут лучше поддерживать вашу модель.
Начнем с двойной спирали ДНК. Он сделан из сахаров и фосфатов. Мы присвоили красный цвет сахарным группам. Просто сделайте две длинные пряди из глины. Отрежьте два одинаковых куска гибкой проволоки и раскатайте по ней пластилин. Это сделает вашу базу сильной. В зависимости от размера финальной модели вы можете определить точную толщину и длину пряди.
Чтобы сделать фосфатные пряди, просто раскатайте синюю глину, чтобы получились две пряди. Используя нож, нарежьте кусочки голубой глины примерно на полдюйма. Оберните их к сахарной нити, то есть к красной нити, на расстоянии полдюйма. Таким образом, вы получите чередующиеся сахарные и фосфатные группы (синие и красные). Окончательный результат должен выглядеть как на изображении, показанном выше. Убедитесь, что все глиняные детали правильно прилегают друг к другу.
Теперь пора сделать азотистые основания. Запомните правильные пары цитозин-гуанин и тимин-аденин. Вы можете выбрать любой цвет на ваш выбор и сделать основы, как показано на картинке. Просто соедините два кусочка глины, чтобы получилась основа. Используйте внутри небольшой кусок гибкой проволоки для поддержки.
Ваша двойная спираль готова, и азотистые основания готовы; все, что вам нужно сделать, это правильно их прикрепить.Просто прикрепите основы к сахару, то есть к красной глине. Вы можете использовать небольшие кусочки гибкой проволоки или зубочистки, чтобы надежно закрепить их. Это самая важная часть, вы не хотите, чтобы куски глины разваливались при установке модели.
Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Вау, выглядит потрясающе, правда? Немного терпения, теперь все, что вам нужно сделать, это запечь модель в духовке.На вашем глиняном пакете будет время и другие инструкции по выпеканию. После того, как он остынет, вы можете установить его на подставку и наслаждаться всей благодарностью!
Это было легко, не правда ли? Вы также можете использовать бусинки или маленькие шарики, чтобы сделать азотистые основы, и прикрепите их зубочистками. Изготовление модели поможет вам сразу понять структуру ДНК. Радоваться, веселиться!
Похожие сообщения
Репликация ДНК Ферменты
Репликация ДНК, основа биологической наследственности, становится возможной благодаря определенным ферментам, присутствующим в клетках.В этой статье я расскажу об этих основных ферментах репликации и их функциях.
Почему важна ДНК
В следующей статье представлены некоторые моменты, относящиеся к предмету исследований ДНК и конкретно описывающие важность ДНК.
.
Модель Candy ДНК для съедобной науки
Мой сын милый человек… это должно быть в его ДНК. Наш желтый лабораторный щенок роет ямы … должно быть, это в ее ДНК. После создания нашей модели ДНК конфеты для нашей серии съедобных наук и простого разговора о ДНК, маленькие шутки моего сына о ДНК не прекратились. ДНК завораживает, и, по словам моего ребенка, делать ее из конфет так же увлекательно. Наука тоже можно есть!
КОНФЕТНАЯ МОДЕЛЬ ДНК ДЛЯ ПИЩЕВОЙ НАУКИ
МОДЕЛЬ ДНК ПРОЕКТ
В этом году мы изучаем съедобные научные эксперименты.Я говорю не только о науке об использовании продуктов питания (у нас это тоже есть), но я говорю о науке, которую можно откусить. Нет лучшего пути в сердце или мозг моего сына, чем с едой. Конечно, не повредит, что он растет как сорняк!
Создание модели конфетной ДНК с моим 8-летним сыном позволило нам изучить и поговорить об основной биологии живых организмов, таких как мы. ДНК — довольно сложная тема, но есть несколько простых фактов о ДНК, которыми вы можете поделиться со своими (ранними) детьми младшего школьного возраста.Читайте дальше, чтобы узнать больше о науке, лежащей в основе нашего проекта модели ДНК.
Какие материалы можно использовать для изготовления модели ДНК? Мягкие леденцы 4-х разных цветов, отражающие структуру ДНК, и зубочистки — это простой способ создать собственную модель ДНК.
Если у вас есть лишние конфеты или вы хотите собрать несколько сумок для группового проекта по биологии, создание модели ДНК леденца с детьми — отличное практическое научное занятие.
СТРУКТУРА ДНК
Наше тело состоит из триллионов различных клеток.Эти клетки содержат чрезвычайно важные молекулы, называемые ДНК, в ядре клетки. Функция ДНК состоит в том, чтобы указывать клеткам, что им делать.
ДНК отправляет информацию нашим клеткам для правильного функционирования, а также делает нас уникальными друг для друга.
ДНК означает дезоксирибонуклеиновую кислоту и состоит из молекул, называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид содержит фосфатную группу, сахарную группу и азотистое основание. Четыре типа азотистых оснований — это аденин, тимин, гуанин и цитозин.Порядок этих оснований определяет инструкции ДНК или генетический код.
Каждая цепочка ДНК несет в себе набор инструкций, называемых генами. Ген сообщает клетке, как вырабатывать определенный белок. Белки используются клеткой для выполнения определенных функций, роста и выживания. Эти гены также передаются потомству.
ДНК ПРОЕКТ МОДЕЛИ КОНФЕТ
НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ:
Twizzlers (представляют собой основу, состоящую из сахаров и фосфатов)
Зубочистки
Soft Candy (Что-то, что бывает четырех цветов, но все того же типа конфеты для обозначения нуклеотидов A, T, C, G)
4 чашки для разделения конфет по цвету
КАК СДЕЛАТЬ ДВОЙНУЮ СПИРАЛЬНУЮ МОДЕЛЬ ДНК
ШАГ 1.Начните свою модель ДНК конфет с сортировки конфет 4 цветов по отдельным мискам. Затем вы хотите назначить каждому конкретный нуклеотид. Эти 4 нуклеотида вместе с сахарами и фосфатами составляют вашу модель ДНК с двойной спиралью.
Аденин
Тимин
Цитозин
Гуанин
ПОМНИТЕ: Аденин и тимин всегда сочетаются вместе. Цитозин и гуанин всегда находятся в паре.
ШАГ 2.Пришло время составлять пары для построения модели ДНК леденца. Наша ДНК не может быть увидена их глазами только в микроскопы с большим увеличением, но ДНК — это длинные тонкие молекулы.
Вы можете извлечь ДНК из клубники для аккуратного и внимательного изучения ДНК клубники.
ШАГ 3. Теперь создайте свою собственную уникальную цепочку конфетной ДНК и скрутите их в так называемую двойную спираль. Основа (твизлеры) вашей модели ДНК конфеты — это то, что придает двойной спирали определенную форму.Они также удерживают вместе нуклеотиды A, T, C, G.
Можно создать бесконечное количество комбинаций, но одни и те же пары нуклеотидов должны слипаться.
Щелкните здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ деятельность по Candy Science
БОЛЬШЕ FUN CANDY SCIENCE
В зависимости от того, сколько нитей конфет в ДНК у вас может остаться куча конфет делать. Бросьте вызов своим детям…
GUMDROP КОНФЕТНАЯ МОДЕЛЬ ДНК ДЛЯ ПИЩЕВОЙ НАУКИ
Щелкните здесь, чтобы увидеть другие удивительные занятия STEM для детей.
.
Лаборатория экстракции ДНК клубники для детей
В любое время, когда мы можем заглянуть на кухню для крутых научных экспериментов, я полностью за это. Вы когда-нибудь видели ДНК вблизи? Думаю, нет! Эта s лаборатория экстракции ДНК земляники идеально подходит для ваших начинающих ученых, с которыми можно экспериментировать на кухне. Разбитая клубника, ДНК, которую вы можете увидеть, и УДИВИТЕЛЬНЫЙ новый опыт обучения!
КАК ИЗДЕЛИТЬ ДНК ИЗ КЛУБНИКИ
КЛУБНИЧНЫЙ ДНК
ДНК — увлекательный предмет. Детям нравится изучать «карту», которая помогает строить организмы. Но обычно мы не можем увидеть ДНК, кроме как в мощный микроскоп. Вы когда-нибудь видели модель ДНК?
Но с помощью этого научного эксперимента по извлечению ДНК клубники вы можете побудить нити ДНК высвободиться из своих клеток и соединиться вместе в формате, видимом невооруженным глазом.
Вы можете провести этот эксперимент с любыми фруктами или овощами, но клубника — один из лучших фруктов для использования из-за большого количества нитей ДНК на клетку (8 против обычных 4)!
Узнайте больше о простой науке о ДНК ниже, чтобы поделиться со своими детьми…
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ДНК КЛУБНИКИ
Каждая отдельная клетка в организме имеет копию образца ДНК, используемого для воспроизведения этой клетки.Обычно ДНК объединена внутри клетки, поэтому вы ее не видите. Но когда вы создаете смесь средства для мытья посуды и соли и смешиваете ее с мякотью клубники, это помогает разбить клетки клубники на отдельные части.
Когда спирт добавлен в мякоть, он побуждает нити ДНК подниматься вверх и связываться вместе, и вы можете увидеть их вместе в одну длинную прозрачную нить. Удивительно видеть нити ДНК вблизи и лично! Извлечение ДНК из клубники не занимает много времени.Просто следуйте нашим простым инструкциям ниже.
КАК ДНК КЛУБНИКИ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ДНК ЧЕЛОВЕКА?
Наши клетки имеют две копии ДНК, а клетки клубники — восемь! Это упрощает извлечение ДНК, достаточного для того, чтобы увидеть ее невооруженным глазом.
Каждое живое существо имеет ДНК или дезоксирибонуклеиновую кислоту, и это план того, что делает вас человеком, кошкой, деревом или цветком и т. Д. ДНК — это молекула, которая похожа на небольшой рецепт жизни и содержит все информация, необходимая вашему организму для функционирования.Довольно безумно! Кроме того, всего лишь крохотный процент нашей ДНК действительно отличает всех нас друг от друга. Вы также можете быть удивлены, узнав, что часть ДНК клубники присутствует и у людей.
Хотите узнать больше о структуре ДНК? Ознакомьтесь с нашей активностью модели конфеты ДНК!
ЭКСТРАКЦИЯ ДНК КЛУБНИКИ
Хорошо укомплектованная кладовая позволяет проводить бесчисленные простые, но увлекательные научные эксперименты и мероприятия в течение всего месяца!
НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Фильтры для кофе
Пипетка
Пробирка
Клубника
Мыло для посуды
Соль
Пластиковые мешочки на молнии
Спирт для растирания
HOW TO EXTRACT
HOW TO EXTRACT 9
ШАГ 1.Охладите спирт в морозильной камере.
ШАГ 2. Удалите зеленые стебли клубники и положите клубнику в пакет с замком на молнии. Убедитесь, что пакет хорошо запечатан, а затем раздавите клубнику до состояния кашицы.
ШАГ 3. Добавьте в пакет 1 столовую ложку средства для мытья посуды, чайную ложку соли и 1/3 стакана воды. Встряхните пакет, чтобы хорошо перемешать.
ШАГ 4. Выровняйте пробирку с кофейным фильтром.
ШАГ 5. Вылейте клубничную жидкость на кофейный фильтр и подождите, пока жидкость не фильтруется в пробирку.
ШАГ 6. Теперь добавьте слой охлажденного спирта толщиной один дюйм в пробирку.
Наблюдайте, как прозрачный вязкий материал поднимается на верхушку спирта. Это ДНК клубники!
Ваши дети могут поближе познакомиться с ДНК клубники! Как это круто! Возьмите увеличительное стекло и посмотрите.
Клубника идеально подходит для выделения, извлечения и наблюдения ДНК, превращая ее в замечательную научную деятельность, о которой дети не забудут!
Биология увлекательна! Эта простая лаборатория по извлечению ДНК клубники — отличный урок того, как многие живые организмы на этой планете состоят из ДНК!
Щелкните здесь, чтобы начать БЕСПЛАТНУЮ научную деятельность для детей
БОЛЬШЕ ИДЕЙ НАУКИ НА КУХНЕ
ПРОСТО ПРОИЗВОДИТЬ ДНАО КЛУБНИКИ
Откройте для себя другие веселые и простые научные эксперименты и STEM прямо здесь.Щелкните ссылку или изображение ниже.
.
Сформируйте свое воображение — Smashing Magazine
С 19 века, когда Франц Кольб и Уильям Харбутт независимо друг от друга изобрели пластилин (пластилин), его использовали почти во всех областях искусства: иллюстрации, веб-дизайн, типографика, пластилин. , монтажный дизайн.
Ты помнишь?… В первый раз ты играл с кусочками пластилина, плавил их в руках и все глубже погружался в красочный пластилиновый мир, где твое воображение было единственным пределом.
Пластилиновые рисунки можно найти повсюду: в рекламе, книгах / журналах, а также обложках CD / DVD, фильмах / сериалах, музыкальных клипах, компьютерных / консольных играх и даже в элементах веб-дизайна. Ниже вы найдете коллекцию красивых работ из пластилина, которые, надеюсь, вдохновят вас и дадут представление о том, как этот материал можно использовать в вашем следующем дизайнерском проекте.
Пластилин + Фотография / Иллюстрация
Реклама
Nike Италия от Wieden + Kennedy Amsterdam (Нидерланды)
Пластилин Faber Castell Реклама от Unitas RNL Santiago (Чили)
Onida Стиральные машины Реклама от McCan Мумбаи (Индия)
Реклама нижнего белья Freya от Стюарта Джексона
Реклама Becks от Scholz + Friends Гамбург (Германия)
Formplana Total Gym Бразилия)
Реклама Nicorette от DRAFTFCB KOBZA (Австрия)
Реклама Aniquem от McCann Erickson Перу
Stamyl Реклама от Maruri Gray (Эквадор)
Esquire (март 2009) — 30 место день рождения пластилинового персонажа Морф
Дизайн плаката
Плакат «Летний читальный клуб» для публичной библиотеки Торонто, Барбара Рид
Плакат «Юная аудитория» для театра Директор Барбары Рид
— один из видов покадровой анимации, который чрезвычайно трудоемок.Каждое анимационное произведение вылеплено из пластилина. Некоторые из самых известных художников и студий глиняной анимации включают Will Vinton, Aardman Animation, Art Clockey и многие другие.
Анимационные фильмы / сериалы
Шоу Гамби (1957 -…)
Понедельник закрыт (1974)
Морф (1977
)
Приключения Марка Твена (1986)
Уоллес и Громит (1989 — настоящее время)
Уоллес и Смерть »из книги« Лоулес и Смерть » (2008)
Creature Comforts (1989)
Мона Лиза, спуск по лестнице (1992)
4
3 950132 Я… не любит меня (1992)
Пурпурно-коричневый (2006 -…)
Овца Шон (2007 -…)
Шахматная игра «Пул — HAL 9000» (из фильма «2001: Космическая одиссея
») 9000
Pigeon Pilfer (2009)
Пластилиновая ворона (1981) [RU]
Паоло Нутини — карандаш, полный свинца (2009)
901 38
Компьютерные / консольные игры
Claymates (1993)
ClayFighter (1993)
Primal Rage (1994)
The Neverhood (1996)
SkullMonkeys (1998)
Platypus (2002)
Gumby vs.Астроботы (2005)
Клетус Клэй (2006)
Великие Приключения Уоллеса и Громита (2008)
9014 Шэ
Пластилин + Веб-дизайн
Microsoft: {Вы формируете} его
lauren.brandcubator
malum 43
a
malum 43
a
Plastilin Event
Пластилин + Типография
Дизайн инсталляции
Сад «Пластилиновый рай» Джеймса Мэя на RHS Chelsea Flower Show 2009, 19-23 мая 2009 года в Лондоне, Англия.
Уроки пластилинового искусства
Что вы думаете?
Что вы думаете о пластилиновом искусстве? В случае, если какие-либо исключительные пластилиновые работы не были покрыты, пожалуйста, используйте область комментариев, чтобы поделиться своими мыслями и предложить другие красивые работы. Ждем ваших отзывов и мыслей!