Qian Lab: Cea mai mică placă Tic-Tac-Toe din lume, construită din ADN
Te întrebi care membru al familiei care ciupiște bănuți va oferi cele mai mici cadouri în această sărbătoare? Ar fi greu să-l învingi pe cel pe care cercetătorii Institutului de Tehnologie din California (Caltech) tocmai l-au oferit lumii – cu cea mai mică versiune a jocului tic-tac-toe. Folosind anterior bioingineria la scară nanometrică pentru creați o replică a emblematicei Mona Lisa, Anul acesta, echipa Caltech a continuat prin crearea unei versiuni bazate pe ADN a jocului favorit de pix și hârtie, care pierde timpul.
Videoclipuri recomandate
„În nanotehnologia ADN-ului, deplasarea între catenele mici de ADN a fost utilizată pe scară largă pentru a controla dinamica. comportamente în circuitele moleculare și roboți”, a spus Philip Petersen, unul dintre cercetătorii proiectului Tendințe digitale. „În acest studiu, am inventat un nou mecanism pentru a programa deplasarea între plăcile ADN mari, care deschide posibilitatea de a crea nanomașini cu părți complexe, dar reconfigurabile.”
Tabla tic-tac-toe a echipei este auto-asamblată din nouă plăci origami ADN. Fiecare placă are un „clei” special pe margini, care îi permite să se lipească de plăcile învecinate din dreapta de pe tablă. Lipiciurile sunt formate dintr-un set de fire de ADN care se leagă unele de altele în moduri specifice. Jucătorii fac o mișcare adăugând o piesă origami ADN, etichetată fie „X” fie „O”, în eprubeta care conține tabla de joc. Fiecare jucător are nouă piese pentru nouă mișcări posibile. Aceste plăci pot fi apoi folosite pentru a schimba piesele anterioare pentru a ocupa locația lor pe tabla de joc.
A putea programa aspectul acestor plăci la scară nanometrică prin rearanjarea moleculelor de ADN este destul de impresionant. Dar ceea ce o face mai interesantă este ceea ce ar putea însemna această dovadă a conceptului pentru viitorul nanotehnologiei.
„Mașinile create de om sunt adesea construite din componente modulare care pot fi schimbate și scoase ori de câte ori este necesar.” Lulu Qian, ne-a spus profesor asistent de Bioinginerie. „De exemplu, atunci când un cluster de computere are o defecțiune a hard diskului, un disc hot-swap poate fi folosit pentru a-l înlocui pe cel deteriorat și a remedia problema fără măcar a opri computerul. Când o cameră digitală este plină de fotografii în timpul unei călătorii lungi, cardul de memorie poate fi schimbat cu ușurință cu un altul... Capacitatea de a eficient reconfigurarea unei părți complexe a unei mașini este importantă într-o varietate de circumstanțe, inclusiv repararea, completarea, actualizarea și reutilizarea funcțiilor mașini.”
În viitor, mașinile la scară nanometrică construite din molecule vor trebui, de asemenea, să aibă componente modulare modulare reconfigurabile. Pentru a face acest lucru posibil, va fi esențial să vă dați seama cum să faceți acest lucru prin programare în auto-reconfigurare. Datorită Caltech, suntem cu un pas mai aproape.
O lucrare care descrie cercetarea a fost publicat recent în revista Nature Communications.
Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.
