Qian Lab: a világ legkisebb Tic-Tac-Toe táblája, amely DNS-ből épült
Kíváncsi vagy, melyik filléres családtag osztja ki a legkisebb ajándékokat ezen az ünnepen? Nehéz lenne legyőzni azt az egyet, amelyet a Kaliforniai Műszaki Intézet (Caltech) kutatói adtak a világnak – a játék valaha volt legapróbb tic-tac-toe verziójával. Miután korábban használta a nanoméretű biomérnökséget létrehozza az ikonikus Mona Lisa másolatát, Ebben az évben a Caltech csapata ezt követően elkészítette mindenki kedvenc, időpazarló toll-papír játékának DNS-alapú változatát.
Ajánlott videók
„A DNS-nanotechnológiában a kis DNS-szálak közötti elmozdulást széles körben alkalmazzák a dinamika szabályozására viselkedést a molekuláris áramkörökben és a robotokban” – mondta Philip Petersen, a projekt egyik kutatója Digitális trendek. "Ebben a tanulmányban egy új mechanizmust találtunk ki a nagy DNS-csempék közötti elmozdulás programozására, amely lehetőséget teremt összetett, de újrakonfigurálható részekkel rendelkező nanogépek létrehozására."
A csapat tic-tac-toe tábláját kilenc DNS origami lapkából állítják össze. Minden lapkának van egy speciális „ragasztója” a szélein, amely lehetővé teszi, hogy a tábla jobb szomszédos lapkáihoz tapadjon. A ragasztók DNS-szálak halmazából készülnek, amelyek meghatározott módon kötődnek egymáshoz. A játékosok egy „X” vagy „O” feliratú DNS origami lapkát tesznek a játéktáblát tartalmazó kémcsőbe. Minden játékosnak kilenc lapkája van kilenc lehetséges lépéshez. Ezek a lapkák ezután felhasználhatók az előző lapkák kicserélésére, hogy elfoglalják a helyüket a játéktáblán.
Nagyon lenyűgöző, hogy a DNS-molekulák átrendezésével programozhatjuk ezeknek a nanoméretű csempéknek a megjelenését. De ami izgalmasabbá teszi, az az, hogy ez a koncepció bizonyítása mit jelenthet a nanotechnológia jövője szempontjából.
„Az ember alkotta gépek gyakran moduláris alkatrészekből épülnek fel, amelyek szükség esetén ki- és becserélhetők.” Lulu Qian, a biomérnöki adjunktus mondta el nekünk. „Például, ha egy számítógépfürt merevlemez-meghajtó meghibásodást szenved, egy hot-swap lemezzel ki lehet cserélni a meghibásodott lemezt, és kijavítani a problémát a számítógép kikapcsolása nélkül. Ha egy digitális fényképezőgép megtelik fényképekkel egy hosszú utazás során, a memóriakártya könnyen kicserélhető egy másikra... A képesség hatékonyan a gép egy összetett részének újrakonfigurálása számos körülmény között fontos, beleértve a javítást, a feltöltést, a frissítést és a funkcióinak újrahasznosítását. gépek.”
A jövőben a molekulákból épített nanoméretű gépeknek is újrakonfigurálható moduláris komponensekkel kell rendelkezniük. Ennek lehetővé tételéhez elengedhetetlen lesz kitalálni, hogyan kell ezt ön-újrakonfigurációban programozni. A Caltechnek köszönhetően egy lépéssel közelebb kerültünk.
A kutatást leíró papír az volt nemrég jelent meg a Nature Communications folyóiratban.
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
