---
title: "Учёные создают 3D-наноструктуры из ДНК и воды"
description: "Исследователи Колумбийского университета разработали метод самосборки ДНК в сложные трёхмерные наноструктуры. Эта технология открывает путь к новым материалам для электроники, фотоники и медицины."
url: "https://hanga.su/1211,2025"
date: "2026-06-24T07:26:08+00:00"
language: "ru-RU"
---

﻿﻿

   ![днк](https://hanga.su/images/img_25/5847b53d-e3ac-4563-9518-f00566d8d703.jpg "ДНК как нанотехнологический конструктор") ДНК как нанотехнологический конструктор #  ДНК как нанотехнологический конструктор: новый шаг к трёхмерной электронике и биоматериалам

- [  ](#)
- [  ](#)

- [  ](#)
- [  ](#)

- [  ](#)

   22 августа 2025    Просмотров: 2171

-

 Ratings

 (1)

Учёные из Колумбийского университета показали, что молекулы [ДНК](https://hanga.su/glossary/dna "
<p>ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это молекула, в которой зашифрована наследственная информация, управляющая развитием и функционированием всех живых организмов. Её структура была раскрыта в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком: двойная спираль, построенная из нуклеотидов, стала одним из символов науки XX века.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/dna">Подробнее ...</a></div>
") могут служить строительным материалом для создания трёхмерных наноструктур, способных выполнять функции, которые ранее казались невозможными для традиционных технологий. Вместо фотолитографии или 3D-печати, где каждый элемент приходится изготавливать последовательно, новый [метод](https://hanga.su/glossary/method "
<p>Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/method">Подробнее ...</a></div>
") использует принцип самосборки в водной среде. ДНК запрограммирована так, чтобы складываться в устойчивые воксели — наноблоки, соединяющиеся в сложные структуры, способные управлять светом, проводить электричество и служить каркасами для других нанокомпонентов.

Такой подход открывает путь к массовому и параллельному созданию наноустройств. Если традиционные методы ограничены скоростью и сложностью изготовления, то ДНК позволяет буквально выращивать материалы, которые обладают уникальными свойствами. Уже сегодня продемонстрированы прототипы: датчики света, интегрированные в микрочипы; оптические материалы, отражающие свет определённым образом; кристаллоподобные структуры для нейроморфных вычислений; наноматериалы, способные работать как катализаторы и биореакторы.

Ключ к успеху — [алгоритм](https://hanga.su/glossary/algorithm "
<p>Алгоритм — это четко определенная последовательность действий, направленная на решение определенной задачи или достижение конкретного результата. В науке, математике и компьютерных технологиях алгоритмы являются основой для автоматизации, анализа данных и разработки искусственного интеллекта.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/algorithm">Подробнее ...</a></div>
") проектирования, который учёные назвали MOSES (Mapping Of Structurally Encoded aSsembly). Этот алгоритм позволяет создавать строительные блоки ДНК с минимальным количеством элементов, необходимых для самосборки заданной структуры. Он работает по принципу сжатия данных: большая архитектура разбивается на простые модули, которые складываются в целостный объект, как пазл. Это делает процесс гибким и воспроизводимым: один и тот же набор вокселей может быть использован для сборки совершенно разных конструкций.

Внутрь таких ДНК-блоков можно помещать «наногруз» — золотые частицы для изменения оптических свойств, кремний для повышения прочности, органические и биогенные элементы для биомедицинских целей. После сборки каркасы могут быть дополнительно обработаны, превращаясь из органических в неорганические материалы, способные выдерживать высокие нагрузки и сохранять структуру даже после удаления ДНК. Это превращает молекулу жизни в универсальный инструмент материаловедения.

Перспективы применения огромны: фотонные кристаллы для оптических компьютеров, электронные схемы нового поколения для энергоэффективных вычислений, биосенсоры для медицины, каркасы для доставки [лекарств](https://hanga.su/glossary/medicines "
<p>Лекарства — это вещества, используемые для лечения, профилактики и диагностики заболеваний, а также для улучшения общего состояния здоровья человека. Современная медицина включает в себя широкий спектр лекарственных препаратов: от обезболивающих и антибиотиков до сложных биологических молекул, таких как вакцины и моноклональные антитела.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/medicines">Подробнее ...</a></div>
") и регенеративной [терапии](https://hanga.su/glossary/therapy "
<p>Терапия — это область медицины, направленная на диагностику, лечение и профилактику внутренних (соматических) заболеваний. В отличие от хирургии, терапия использует преимущественно консервативные методы: лекарственные препараты, физиотерапию, диету, психотерапию и другие нехирургические подходы.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/therapy">Подробнее ...</a></div>
"), каталитические структуры для химической промышленности. В долгосрочной перспективе такие разработки могут привести к созданию искусственных систем, которые будут работать по принципам, близким к живым организмам, и интегрировать в себе функции света, электричества и биохимии.

По сути, речь идёт о формировании новой парадигмы 3D-производства — «снизу вверх». Если классическая 3D-печать собирает объект слой за слоем, то ДНК-самосборка позволяет запускать массовый параллельный процесс, где все элементы соединяются одновременно. И всё это происходит в воде, что делает метод экологически безопасным. Такая стратегия сочетает достижения молекулярной биологии, материаловедения и вычислительной техники и уже сегодня задаёт направление будущим технологиям.

**Ссылка:** «Кодирование иерархической 3D-архитектуры посредством обратного проектирования программируемых связей» [ DOI: 10.1038/s41563-025-02263-1.](https://www.nature.com/articles/s41563-025-02263-1 "DOI: 10.1038/s41563-025-02263-1")

- [ Исследования ](https://hanga.su/research)
- [ Медицина ](https://hanga.su/medicine)
- [ Здоровье ](https://hanga.su/health)
- [ Биология ](https://hanga.su/biology)
- [ Генетика ](https://hanga.su/genetics)
- Понравилось:  0
- Связанные материалы: [ДНК древних пергаментов раскрыла скрытую историю торговли, сельского хозяйства и животных за 1300 лет](https://hanga.su/1864,2026)| [Загадка денисовцев: по следам вымершего человечества, спрятанного в наших генах](https://hanga.su/1486,2025)| [Ученые выяснили, как сворачивание ДНК может отключать жизненно важные гены](https://hanga.su/1810,2026)
- Похожие материалы: [Раскрывая тайны ДНК: как новые технологии меняют геномные исследования](https://hanga.su/522,2025) | [Раскрыта роль ускоренной эволюции ДНК в развитии человеческого интеллекта](https://hanga.su/783,2025) | [Раскрытие тайн генетического разнообразия: новая карта ДНК объясняет механизмы рекомбинации](https://hanga.su/562,2025)

 Загрузка следующей статьи...

## Schema

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/biomedicine#collection", "name": "Биомедицина", "url": "https://hanga.su/biomedicine", "description": "Биомедицина – это наука, объединяющая генетику, биологию и медицину для изучения здоровья человека. Узнайте о современных исследованиях, методах лечения и инновациях, которые меняют подходы к медицине." }
```

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Биомед", "item": "https://hanga.su/biomedicine" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "ДНК как нанотехнологический конструктор: новый шаг к трёхмерной электронике и биоматериалам", "item": "https://hanga.su/1211,2025.md" } ] }
```

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1211,2025.md" }, "headline": "ДНК как нанотехнологический конструктор: новый шаг к трёхмерной электронике и биоматериалам", "description": "Учёные из Колумбийского университета показали, что молекулы ДНК могут служить строительным материалом для создания трёхмерных наноструктур, способных выполнять функции, которые ранее казались невозможными для традиционных технологий. Вместо фотолитографии или 3D-печати, где каждый элемент приходится изготавливать последовательно, новый метод использует принцип самосборки в водной среде. ДНК запрограммирована так, чтобы складываться в устойчивые воксели — наноблоки, соединяющиеся в сложные структуры, способные управлять светом, проводить электричество и служить каркасами для других нанокомпонентов.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/5847b53d-e3ac-4563-9518-f00566d8d703.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-08-22T13:10:39+03:00", "dateCreated": "2025-08-22T13:10:39+03:00", "dateModified": "2025-08-22T13:10:39+03:00" }
```
