Qian Lab: Najmniejsza na świecie plansza do gry w kółko i krzyżyk zbudowana z DNA
Zastanawiasz się, który chciwy członek rodziny rozda najmniejsze prezenty w te święta? Trudno byłoby pobić tę, którą właśnie dali światu badacze z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) — z najmniejszą w historii wersją gry w kółko i krzyżyk. Wykorzystując wcześniej bioinżynierię w skali nano do stwórz replikę kultowej Mony Lisy, w tym roku zespół Caltech poszedł dalej i stworzył opartą na DNA wersję ulubionej przez wszystkich gry papierowej, zajmującej się marnowaniem czasu.
Polecane filmy
„W nanotechnologii DNA przemieszczenie pomiędzy małymi niciami DNA jest szeroko stosowane do kontrolowania dynamiki zachowań w obwodach molekularnych i robotach” – powiedział Philip Petersen, jeden z badaczy biorących udział w projekcie Trendy cyfrowe. „W tym badaniu wynaleźliśmy nowy mechanizm programowania przemieszczeń pomiędzy dużymi płytkami DNA, co otwiera możliwość tworzenia nanomaszyn ze złożonymi, ale dającymi się rekonfigurować częściami”.
Plansza do gry w kółko i krzyżyk stworzona przez zespół składa się z dziewięciu płytek origami DNA. Każda płytka posiada na krawędziach specjalny „klej”, który pozwala jej przykleić się do sąsiadujących płytek na planszy. Kleje składają się z zestawu nici DNA, które łączą się ze sobą w określony sposób. Gracze wykonują ruch, dodając płytkę origami DNA oznaczoną „X” lub „O” do probówki zawierającej planszę do gry. Każdy gracz ma dziewięć płytek na dziewięć możliwych ruchów. Płytki te można następnie wykorzystać do zamiany poprzednich płytek i zajęcia ich miejsca na planszy.
Możliwość zaprogramowania wyglądu tych płytek w nanoskali poprzez zmianę układu cząsteczek DNA jest naprawdę imponująca. Ale bardziej ekscytujące jest to, co ten dowód koncepcji może oznaczać dla przyszłości nanotechnologii.
„Maszyny stworzone przez człowieka są często zbudowane z modułowych komponentów, które można wymieniać i wymieniać w razie potrzeby” Lulu Qian, powiedział nam adiunkt bioinżynierii. „Na przykład, gdy w klastrze komputerów wystąpi awaria dysku twardego, można użyć dysku typu hot-swap, aby zastąpić uszkodzony dysk i rozwiązać problem nawet bez wyłączania komputera. Gdy podczas długiej podróży aparat cyfrowy zapełni się zdjęciami, kartę pamięci można łatwo wymienić na inną… Możliwość wydajnego rekonfiguracja złożonej części maszyny jest ważna w różnych okolicznościach, w tym w przypadku naprawy, uzupełnienia, modernizacji i zmiany przeznaczenia funkcji maszyny maszyny.”
W przyszłości maszyny w skali nano zbudowane z cząsteczek będą również musiały mieć modułowe komponenty z możliwością rekonfiguracji. Aby było to możliwe, konieczne będzie wymyślenie, jak to zrobić, programując w ramach samorekonfiguracji. Dzięki Caltech jesteśmy o krok bliżej.
Artykuł opisujący badania był niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
