Qian Lab: mažiausia pasaulyje Tic-Tac-Toe lenta, sukurta iš DNR
Įdomu, kuris centą gniaužiantis šeimos narys per šias šventes įteiks mažiausias dovanas? Sunku būtų įveikti vieną Kalifornijos technologijos instituto (Caltech) mokslininką, kurį ką tik padovanojo pasauliui – su mažiausia visų laikų žaidimo „tic-tac-toe“ versija. Anksčiau naudojęs nanoskalės bioinžineriją sukurti ikoninės Monos Lizos kopiją, Šiais metais Caltech komanda sukūrė DNR pagrįstą visų mėgstamo laiko švaistymo rašiklio ir popieriaus žaidimo versiją.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
„DNR nanotechnologijoje poslinkis tarp mažų DNR grandžių buvo plačiai naudojamas dinamikai valdyti elgseną molekulinėse grandinėse ir robotuose“, – pasakojo vienas iš projekto tyrėjų Philipas Petersenas Skaitmeninės tendencijos. „Šiame tyrime mes išradome naują mechanizmą, skirtą programuoti poslinkį tarp didelių DNR plytelių, o tai atveria galimybę sukurti nanomašinas su sudėtingomis, tačiau perkonfigūruojamomis dalimis.
Komandos „tic-tac-toe“ lenta yra surenkama iš devynių DNR origami plytelių. Kiekvienos plytelės kraštuose yra specialūs „klijai“, kurie leidžia jai prilipti prie gretimų lentos plytelių. Klijai yra pagaminti iš DNR grandžių, kurios tam tikrais būdais jungiasi viena su kita, rinkinio. Žaidėjai atlieka žingsnį į mėgintuvėlį, kuriame yra žaidimo lenta, įdėdami DNR origami plytelę, pažymėtą „X“ arba „O“. Kiekvienas žaidėjas turi devynias plyteles devyniems galimiems ėjimams. Tada šias plyteles galima naudoti norint pakeisti ankstesnę plytelę, kad užimtų savo vietą žaidimo lentoje.
Galimybė programuoti šių nanoskalės plytelių išvaizdą pertvarkant DNR molekules yra gana įspūdinga. Tačiau įdomiau tai, ką šis koncepcijos įrodymas gali reikšti nanotechnologijų ateičiai.
„Žmogaus sukurtos mašinos dažnai yra pagamintos iš modulinių komponentų, kuriuos prireikus galima pakeisti ir pakeisti“, Lulu Qian, mums papasakojo bioinžinerijos docentas. „Pavyzdžiui, kai kompiuterio klasteryje sugenda standusis diskas, sugedusį diską galima naudoti karštojo keitimo diske ir išspręsti problemą net neišjungiant kompiuterio. Kai ilgos kelionės metu skaitmeninis fotoaparatas prisipildo nuotraukų, atminties kortelę galima lengvai pakeisti kita... Galimybė efektyviai sudėtingos mašinos dalies perkonfigūravimas yra svarbus įvairiomis aplinkybėmis, įskaitant remontą, papildymą, atnaujinimą ir įrenginio funkcijų pertvarkymą. mašinos“.
Ateityje nanoskalės mašinos, pagamintos iš molekulių, taip pat turės turėti perkonfigūruojamus modulinius modulinius komponentus. Kad tai būtų įmanoma, labai svarbu išsiaiškinti, kaip tai padaryti programuojant savaime perkonfigūruojant. „Caltech“ dėka esame vienu žingsniu arčiau.
Tyrimą aprašantis dokumentas buvo neseniai paskelbtas žurnale Nature Communications.
Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.
