Výzkumníci z Duke University a Arizona State University vyvinuli program, který
V genetickém kódu jsou čtyři „písmena“, popřdusíkaté báze (adenin, guanin, thymin a cytosin), které se předvídatelným způsobem spojují v našich buňkách a vytvářejí sekvenci DNA. Vědci použili vzory spojení mezi prvky této „abecedy“ k „naprogramování“ vláken tak, aby se skládaly do různých tvarů.
Výsledky modelování (nahoře) a hotové výrobky pod mikroskopem (dole). Obrázek: Arizona State University
V důsledku simulace počítač vybere,jak převést kresbu uživatele na sekvenci jednoho nebo více jednořetězcových fragmentů DNA. Může dosahovat až tisíců bází a je tvořeno několika stovkami krátkých řetězců DNA, které se vážou na komplementární sekvence na dlouhých řetězcích a spojují se při „výrobě“.
Například když nabídnete počítači kresbuobjekt připomínající houbu, program vygeneruje seznam řetězců DNA, které se musí nezávisle sestavit do správné konfigurace. Pak už stačí syntetizovat vlákna ve správném pořadí, umístit je do jedné zkumavky a vše ostatní už proběhne samo. Když se směs DNA zahřeje a ochladí, složí se do hotových výrobků za pouhých 12 hodin, vysvětlují autoři.
Proces modelování a skládání molekul. Obrázek: Daniel Fu a kol., Science Advances
Výzkumníci experimentují s DNA asstavební materiál od 80. let 20. století. První trojrozměrné obrazce byly jednoduché krychle, pyramidy, fotbalové míče - geometrické obrazce s drsným a kvádrovým povrchem. Ale navrhování struktur se zakřivenými povrchy podobnými těm, které se nacházejí v přírodě, bylo náročné, vysvětlují vědci. To často vyžaduje opakování mnoha možností k dosažení požadovaného tvaru. Tento problém řeší open source program poskytovaný genetiky.
Přečtěte si více:
17letý inženýr přišel s motorem bez magnetu: lze jej použít v elektrických vozidlech
Zveřejněné testovací video první vrtule na světě s 11 listy
Ukázalo se, jak stará voda dnes pijeme