Малки "керамични" предмети бяха сглобени от ДНК. Вижте какво са направили генетиците

Изследователи от университета Дюк и държавния университет на Аризона са разработили програма, която

превръща чертежи или цифрови модели в заобленисе формира в триизмерни структури, изградени от ДНК. Всеки малък кух обект е с диаметър не повече от една милионна от сантиметъра. Технологията ще бъде полезна за създаване на малки контейнери за доставка на лекарства или форми за отливане на метални наночастици за слънчеви клетки и медицински устройства.

Има четири "букви" в генетичния код, илиазотни основи (аденин, гуанин, тимин и цитозин), които се комбинират по предвидими начини в нашите клетки, за да образуват ДНК последователността. Изследователите са използвали моделите на връзки между елементите на тази „азбука“, за да „програмират“ нишките така, че да се сгъват в различни форми.

Резултати от моделиране (отгоре) и готови продукти под микроскоп (отдолу). Изображение: Държавен университет в Аризона

В резултат на симулацията компютърът избира,как да конвертирате рисунка на потребител в последователност от един или повече едноверижни ДНК фрагменти. Тя може да достигне хиляди бази и се образува от няколкостотин къси вериги на ДНК, които се свързват с комплементарни последователности на дълги вериги и се съединяват заедно в "производство".

Например, ако предложите на компютър чертежобект, наподобяващ гъба, програмата генерира списък от ДНК нишки, които трябва независимо да се съберат в правилната конфигурация. Тогава е достатъчно да синтезирате нишките с правилната последователност, да ги поставите в една епруветка и всичко останало ще се случи от само себе си. Когато ДНК сместа се нагрява и охлажда, тя се сгъва в готови продукти само за 12 часа, обясняват авторите.

Процесът на моделиране и сглобяване на молекули. Изображение: Daniel Fu et al., Science Advances

Изследователите експериментират с ДНК катостроителен материал от 80-те години на миналия век. Първите триизмерни фигури са прости кубчета, пирамиди, футболни топки - геометрични фигури с груби и блокови повърхности. Но проектирането на структури с извити повърхности, подобни на тези в природата, е предизвикателство, обясняват учените. Това често изисква итерация през много опции за постигане на желаната форма. Програма с отворен код, предоставена от генетици, решава този проблем.

Прочетете още:

17-годишен инженер излезе с безмагнитен двигател: той може да се използва в електрически превозни средства

Публикувано тестово видео на първото в света витло с 11 лопатки

Оказа се колко е стара водата, която пием днес