Qian Lab: la tavola da tris più piccola al mondo costruita con DNA
Ti chiedi quale membro della famiglia spartano distribuirà i regali più piccoli durante le vacanze? Sarebbe difficile battere quello che i ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) hanno appena regalato al mondo: la versione più piccola di sempre del gioco tris. Avendo precedentemente utilizzato la bioingegneria su scala nanometrica per creare una replica dell'iconica Monna Lisa, quest'anno il team del Caltech ha proseguito creando una versione basata sul DNA del gioco carta e penna preferito da tutti.
Video consigliati
“Nella nanotecnologia del DNA, lo spostamento tra piccoli filamenti di DNA è stato ampiamente utilizzato per controllare la dinamica comportamenti nei circuiti molecolari e nei robot”, ha detto Philip Petersen, uno dei ricercatori del progetto Tendenze digitali. “In questo studio, abbiamo inventato un nuovo meccanismo per programmare lo spostamento tra grandi porzioni di DNA, che apre la possibilità di creare nanomacchine con parti complesse ma riconfigurabili”.
La tavola da tris della squadra è autoassemblata da nove tessere di origami DNA. Ogni tessera ha una speciale "colla" sui bordi che le permette di aderire alle tessere vicine a destra sul tabellone. Le colle sono costituite da un insieme di filamenti di DNA che si legano tra loro in modi specifici. I giocatori effettuano una mossa aggiungendo una tessera origami di DNA, etichettata “X” o “O”, nella provetta contenente il tabellone di gioco. Ogni giocatore ha nove tessere per nove possibili mosse. Queste tessere possono quindi essere utilizzate per scambiare la tessera precedente e occupare la loro posizione sul tabellone.
Essere in grado di programmare l’aspetto di queste piastrelle su scala nanometrica riorganizzando le molecole di DNA è davvero impressionante. Ma ciò che lo rende più interessante è ciò che questa prova di concetto potrebbe significare per il futuro della nanotecnologia.
“Le macchine create dall’uomo sono spesso costruite con componenti modulari che possono essere scambiati dentro e fuori quando necessario”, Lulu Qian, ricercatore di Bioingegneria, ci ha detto. “Ad esempio, quando un cluster di computer presenta un guasto al disco rigido, è possibile utilizzare un disco hot-swap per sostituire quello danneggiato e risolvere il problema senza nemmeno spegnere il computer. Quando una fotocamera digitale si riempie di foto durante un lungo viaggio, la scheda di memoria può essere facilmente sostituita con un'altra... La capacità di gestire in modo efficiente riconfigurare una parte complessa di una macchina è importante in una serie di circostanze, tra cui riparare, rifornire, aggiornare e riutilizzare le funzioni della macchina macchine."
In futuro, anche le macchine su scala nanometrica costruite con molecole dovranno avere componenti modulari riconfigurabili. Per rendere ciò possibile sarà fondamentale capire come farlo programmando in autoriconfigurazione. Grazie al Caltech, siamo un passo avanti.
Un documento che descrive la ricerca era recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.
Migliora il tuo stile di vitaDigital Trends aiuta i lettori a tenere d'occhio il frenetico mondo della tecnologia con tutte le ultime notizie, divertenti recensioni di prodotti, editoriali approfonditi e anteprime uniche nel loro genere.
