Qian Lab: Maailma väikseim Tic-Tac-Toe tahvel, mis on ehitatud DNA-st
Huvitav, milline senti näpistav pereliige jagab nendel pühadel kõige väiksemad kingitused? Oleks raske võita üht California Tehnoloogiainstituudi (Caltech) teadlast, mille äsja maailmale andsid – mängu kõigi aegade väikseima versiooniga tic-tac-toe. Olles varem kasutanud nanomõõtmelist biotehnoloogiat luua ikoonilise Mona Lisa koopia, Sel aastal on Caltechi meeskond loonud DNA-põhise versiooni kõigi lemmik-aegaraiskavast pliiatsi- ja paberimängust.
Soovitatud videod
"DNA nanotehnoloogias on dünaamika kontrollimiseks laialdaselt kasutatud väikeste DNA ahelate vahelist nihkumist käitumist molekulaarahelates ja robotites, ”rääkis üks projekti uurijatest Philip Petersen Digitaalsed suundumused. "Selles uuringus leiutasime uue mehhanismi suurte DNA plaatide vahelise nihke programmeerimiseks, mis avab võimaluse luua keeruliste, kuid ümberkonfigureeritavate osadega nanomasinaid."
Meeskonna tic-tac-toe tahvel on ise kokku pandud üheksast DNA origami plaadist. Iga plaadi servades on spetsiaalne "liim", mis laseb sellel kleepuda plaadil olevate õigete naaberplaatide külge. Liimid on valmistatud DNA ahelate komplektist, mis seostuvad üksteisega teatud viisil. Mängijad teevad käigu, lisades mängulauda sisaldavasse katseklaasi DNA origami klotsi, millel on silt kas “X” või “O”. Igal mängijal on üheksa klotsi üheksa võimaliku käigu jaoks. Neid klotse saab seejärel kasutada eelmise plaadi vahetamiseks, et hõivata nende asukoht mängulaual.
Nende nanomõõtmeliste plaatide välimuse programmeerimine DNA molekulide ümberkorraldamise teel on päris muljetavaldav. Kuid põnevamaks teeb asja see, mida see kontseptsiooni tõestus võib nanotehnoloogia tuleviku jaoks tähendada.
"Inimese loodud masinad on sageli ehitatud modulaarsetest komponentidest, mida saab vajaduse korral sisse ja välja vahetada." Lulu Qian, bioinseneri abiprofessor, rääkis meile. "Näiteks kui arvutiklastris on kõvaketta rike, saab kiirvahetusketast kasutada katkenud ketta asendamiseks ja probleemi lahendamiseks ilma arvutit isegi välja lülitamata. Kui digikaamera täitub pika reisi ajal fotodega, saab mälukaardi hõlpsasti teise vastu vahetada... Võimalus tõhusalt masina keeruka osa ümberkonfigureerimine on oluline mitmesugustel asjaoludel, sealhulgas parandamine, täiendamine, uuendamine ja funktsioonide ümberkorraldamine. masinad."
Tulevikus peavad molekulidest ehitatud nanomõõtmelised masinad omama ka ümberkonfigureeritavaid modulaarseid moodulkomponente. Selle võimalikuks muutmiseks on oluline välja selgitada, kuidas seda ise ümber seadistades programmeerida. Tänu Caltechile oleme sammukese lähemal.
Uurimist kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Nature Communications.
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
