Sićušni "lončarski" predmeti sastavljeni su od DNK. Pogledajte što su genetičari učinili

Istraživači sa Sveučilišta Duke i Državnog sveučilišta Arizona razvili su program koji

pretvara crteže ili digitalne modele u zaobljeneoblikuje u trodimenzionalne strukture napravljene od DNK. Svaki sićušni šuplji objekt nije veći od milijuntog dijela centimetra u promjeru. Tehnologija će biti korisna za izradu sićušnih spremnika za isporuku lijekova ili kalupa za lijevanje metalnih nanočestica za solarne ćelije i medicinske uređaje.

Postoje četiri "slova" u genetskom kodu, odndušične baze (adenin, gvanin, timin i citozin) koje se na predvidljive načine spajaju u našim stanicama kako bi oblikovale sekvencu DNK. Istraživači su pomoću obrazaca povezivanja elemenata ove "abecede" "programirali" niti tako da se savijaju u različite oblike.

Rezultati modeliranja (gore) i gotovi proizvodi pod mikroskopom (dolje). Slika: Državno sveučilište Arizone

Kao rezultat simulacije, računalo odabire,kako pretvoriti crtež korisnika u slijed jednog ili više fragmenata jednolančane DNK. Može dosegnuti tisuće baza, a sastoji se od nekoliko stotina kratkih niti DNK koje se vežu na komplementarne sekvence na dugim lancima i spajaju zajedno u "proizvodnji".

Na primjer, ako računalu ponudite crtežobjekt koji podsjeća na gljivu, program generira popis DNK lanaca koji se moraju neovisno sastaviti u ispravnu konfiguraciju. Tada je dovoljno sintetizirati niti pravilnim slijedom, staviti ih u jednu epruvetu, a sve ostalo će se dogoditi samo od sebe. Kada se DNK smjesa zagrijava i hladi, savija se u gotove proizvode za samo 12 sati, objašnjavaju autori.

Proces modeliranja i sastavljanja molekula. Slika: Daniel Fu et al., Science Advances

Istraživači eksperimentiraju s DNK kaograđevinski materijal od 1980-ih. Prve trodimenzionalne figure bile su jednostavne kocke, piramide, nogometne lopte - geometrijske figure s grubim i blok površinama. No projektiranje struktura sa zakrivljenim površinama koje su više nalik onima u prirodi bilo je izazovno, objašnjavaju znanstvenici. To često zahtijeva ponavljanje kroz mnoge opcije kako bi se postigao željeni oblik. Program otvorenog koda koji su osigurali genetičari rješava ovaj problem.

Čitaj više:

17-godišnji inženjer osmislio je motor bez magneta: može se koristiti u električnim vozilima

Objavljen testni video prvog svjetskog propelera s 11 lopatica

Pokazalo se koliko je stara voda koju danas pijemo