Qian Lab: Най-малката дъска за тик-так-палец в света, изградена от ДНК
Чудите се кой член на семейството ще раздаде най-малките подаръци през тези празници? Би било трудно да се победи единственият изследовател от Калифорнийския технологичен институт (Caltech), който току-що даде на света – с най-малката версия на играта tic-tac-toe. След като преди това е използвал наномащабно биоинженерство за създайте реплика на емблематичната Мона Лиза, тази година екипът на Caltech го последва, като създаде базирана на ДНК версия на любимата на всеки губеща време игра с писалка и хартия.
Препоръчани видеоклипове
„В ДНК нанотехнологиите изместването между малките ДНК вериги се използва широко за контролиране на динамичните поведения в молекулярни вериги и роботи“, каза Филип Петерсен, един от изследователите по проекта, пред Дигитални тенденции. „В това проучване ние изобретихме нов механизъм за програмиране на изместване между големи ДНК плочки, което отваря възможността за създаване на наномашини със сложни, но реконфигурируеми части.“
Таблото на отбора е сглобено от девет плочки ДНК оригами. Всяка плочка има специално „лепило“ по краищата, което й позволява да се залепи към съседните плочки на дъската. Лепилата са направени от набор от ДНК вериги, които се свързват една с друга по специфични начини. Играчите правят ход, като добавят ДНК оригами плочка, означена с „X“ или „O“, в епруветката, съдържаща дъската за игра. Всеки играч има девет плочки за девет възможни хода. След това тези плочки могат да се използват за размяна на предишна плочка, за да заемат местоположението си на игралната дъска.
Да можеш да програмираш външния вид на тези наномащабни плочки чрез пренареждане на ДНК молекули е адски впечатляващо. Но това, което го прави по-вълнуващо, е какво може да означава това доказателство за концепцията за бъдещето на нанотехнологиите.
„Машините, създадени от човека, често се изграждат от модулни компоненти, които могат да се сменят навътре и навън, когато е необходимо,“ Лулу Чиан, асистент по биоинженерство, ни каза. „Например, когато компютърен клъстер има повреда на твърдия диск, може да се използва диск за гореща смяна, за да замени повредения и да отстрани проблема, без дори да изключвате компютъра. Когато цифров фотоапарат се напълни със снимки по време на дълго пътуване, картата с памет може лесно да се смени с друга... Възможността за ефективно преконфигурирането на сложна част от машината е важно при различни обстоятелства, включително ремонт, допълване, надграждане и пренасочване на функциите на машини.”
В бъдеще наномащабните машини, изградени от молекули, също ще трябва да имат преконфигурируеми модулни модулни компоненти. За да стане това възможно, ще бъде от съществено значение да разберете как да направите това чрез програмиране при самопреконфигуриране. Благодарение на Caltech ние сме една крачка по-близо.
Документ, описващ изследването, беше наскоро публикуван в списанието Nature Communications.
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
