Ilmuwan Caltech Menggunakan DNA untuk Memainkan Permainan Tic-Tac-Toe Terkecil di Dunia

Qian Lab: Papan Tic-Tac-Toe Terkecil di Dunia yang Dibuat dari DNA

Ingin tahu anggota keluarga miskin mana yang akan membagikan hadiah terkecil di liburan ini? Sulit untuk mengalahkan apa yang baru saja diberikan oleh para peneliti Institut Teknologi California (Caltech) kepada dunia – dengan versi permainan tic-tac-toe terkecil yang pernah ada. Setelah sebelumnya menggunakan bioteknologi skala nano untuk membuat replika Mona Lisa yang ikonik, tahun ini tim Caltech menindaklanjutinya dengan menciptakan versi berbasis DNA dari permainan pena dan kertas favorit semua orang yang membuang-buang waktu.

Video yang Direkomendasikan

“Dalam nanoteknologi DNA, perpindahan antara untaian DNA kecil telah banyak digunakan untuk mengontrol dinamika perilaku dalam sirkuit molekuler dan robot,” kata Philip Petersen, salah satu peneliti dalam proyek tersebut Tren Digital. “Dalam penelitian ini, kami menemukan mekanisme baru untuk memprogram perpindahan antara ubin DNA besar, yang membuka kemungkinan untuk membuat mesin nano dengan bagian yang kompleks namun dapat dikonfigurasi ulang.”

Papan tic-tac-toe tim dirakit sendiri dari sembilan ubin origami DNA. Setiap ubin memiliki “lem” khusus di tepinya yang memungkinkannya menempel pada ubin yang berdekatan di papan. Perekat terbuat dari sekumpulan untaian DNA yang mengikat satu sama lain dengan cara tertentu. Pemain melakukan gerakan dengan menambahkan ubin origami DNA, berlabel “X” atau “O”, ke dalam tabung reaksi yang berisi papan permainan. Setiap pemain memiliki sembilan ubin untuk sembilan kemungkinan gerakan. Ubin ini kemudian dapat digunakan untuk menukar ubin sebelumnya untuk menempati lokasinya di papan permainan.

Caltech

Mampu memprogram tampilan ubin berskala nano ini dengan mengatur ulang molekul DNA sangatlah mengesankan. Namun yang membuatnya lebih menarik adalah apa arti bukti konsep ini bagi masa depan nanoteknologi.

“Mesin buatan sering kali dibuat dari komponen modular yang dapat ditukar masuk dan keluar kapan pun diperlukan,” Lulu Qian, Asisten Profesor Bioteknologi, memberi tahu kami. “Misalnya, ketika sebuah cluster komputer mengalami kegagalan hard drive, hot-swap disk dapat digunakan untuk menggantikan hard drive yang rusak dan memperbaiki masalah tanpa harus mematikan komputer. Ketika kamera digital penuh dengan foto selama perjalanan jauh, kartu memori dapat dengan mudah ditukar dengan yang lain… Kemampuan untuk secara efisien Mengkonfigurasi ulang bagian mesin yang kompleks adalah hal yang penting dalam berbagai keadaan, termasuk memperbaiki, mengisi ulang, meningkatkan, dan menggunakan kembali fungsi-fungsi mesin. mesin.”

Di masa depan, mesin skala nano yang terbuat dari molekul juga perlu memiliki komponen modular yang dapat dikonfigurasi ulang. Untuk mewujudkan hal ini, penting untuk mengetahui cara melakukan ini dengan memprogram dalam konfigurasi ulang mandiri. Berkat Caltech, kita selangkah lebih dekat.

Sebuah makalah yang menjelaskan penelitian itu baru-baru ini diterbitkan di jurnal Nature Communications.

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.