कियान लैब: डीएनए से निर्मित दुनिया का सबसे छोटा टिक-टैक-टो बोर्ड
सोच रहे हैं कि परिवार का कौन सा सदस्य इस छुट्टियों में सबसे छोटे उपहार देगा? कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) के शोधकर्ताओं ने दुनिया को जो गेम दिया है, उसे हराना मुश्किल होगा - गेम टिक-टैक-टो के अब तक के सबसे छोटे संस्करण के साथ। पहले नैनोस्केल बायोइंजीनियरिंग का उपयोग किया था प्रतिष्ठित मोनालिसा की प्रतिकृति बनाएँ, इस वर्ष कैल्टेक टीम ने हर किसी के पसंदीदा समय बर्बाद करने वाले पेन-एंड-पेपर गेम का डीएनए-आधारित संस्करण तैयार किया है।
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“डीएनए नैनोटेक्नोलॉजी में, गतिशील को नियंत्रित करने के लिए छोटे डीएनए स्ट्रैंड के बीच विस्थापन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है आणविक सर्किट और रोबोट में व्यवहार, “प्रोजेक्ट के शोधकर्ताओं में से एक फिलिप पीटरसन ने बताया डिजिटल रुझान। "इस अध्ययन में, हमने बड़े डीएनए टाइलों के बीच विस्थापन को प्रोग्राम करने के लिए एक नए तंत्र का आविष्कार किया, जो जटिल लेकिन पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य भागों के साथ नैनोमशीन बनाने की संभावना को खोलता है।"
टीम का टिक-टैक-टो बोर्ड नौ डीएनए ओरिगेमी टाइल्स से स्वयं-इकट्ठा किया गया है। प्रत्येक टाइल के किनारों पर एक विशेष "गोंद" होता है जो इसे बोर्ड पर सही पड़ोसी टाइलों से चिपकने देता है। गोंद डीएनए स्ट्रैंड के एक सेट से बने होते हैं जो विशिष्ट तरीकों से एक दूसरे से जुड़ते हैं। खिलाड़ी गेम बोर्ड वाली टेस्ट ट्यूब में डीएनए ओरिगेमी टाइल, जिसे "X" या "O" लेबल किया जाता है, जोड़कर एक कदम उठाते हैं। प्रत्येक खिलाड़ी के पास नौ संभावित चालों के लिए नौ टाइलें हैं। फिर इन टाइलों का उपयोग गेम बोर्ड पर अपना स्थान लेने के लिए पिछली टाइल को बदलने के लिए किया जा सकता है।
डीएनए अणुओं को पुनर्व्यवस्थित करके इन नैनोस्केल टाइलों की उपस्थिति को प्रोग्राम करने में सक्षम होना बहुत प्रभावशाली है। लेकिन जो बात इसे और अधिक रोमांचक बनाती है वह यह है कि अवधारणा का यह प्रमाण नैनोटेक्नोलॉजी के भविष्य के लिए क्या मायने रख सकता है।
"मानव निर्मित मशीनें अक्सर मॉड्यूलर घटकों से बनाई जाती हैं जिन्हें आवश्यकता पड़ने पर अंदर और बाहर बदला जा सकता है," लुलु कियानबायोइंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर ने हमें बताया। “उदाहरण के लिए, जब किसी कंप्यूटर क्लस्टर में हार्ड ड्राइव विफल हो जाती है, तो हॉट-स्वैप डिस्क का उपयोग खराब हुई डिस्क को बदलने और कंप्यूटर को बंद किए बिना भी समस्या को ठीक करने के लिए किया जा सकता है। जब एक लंबी यात्रा के दौरान एक डिजिटल कैमरा तस्वीरों से भर जाता है, तो मेमोरी कार्ड को दूसरे के साथ आसानी से बदला जा सकता है... कुशलतापूर्वक करने की क्षमता मशीन के एक जटिल हिस्से को पुन: कॉन्फ़िगर करना विभिन्न परिस्थितियों में महत्वपूर्ण है, जिसमें मरम्मत, पुनःपूर्ति, उन्नयन और कार्यों का पुन: उपयोग शामिल है। मशीनें।"
भविष्य में, अणुओं से निर्मित नैनोस्केल मशीनों में पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य मॉड्यूलर मॉड्यूलर घटकों की भी आवश्यकता होगी। इसे संभव बनाने के लिए यह पता लगाना आवश्यक होगा कि स्व-पुनर्विन्यास में प्रोग्रामिंग द्वारा इसे कैसे किया जाए। कैल्टेक को धन्यवाद, हम एक कदम और करीब हैं।
शोध का वर्णन करने वाला एक पेपर था हाल ही में नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल में प्रकाशित हुआ.
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