פריטי "חרס" זעירים הורכבו מ-DNA. תראה מה הגנטיקאים עשו

חוקרים מאוניברסיטת דיוק ומאוניברסיטת אריזונה סטייט פיתחו תוכנית ש

הופך שרטוטים או מודלים דיגיטליים למעוגליםמתהווה למבנים תלת מימדיים העשויים מ-DNA. רוחבו של כל חפץ חלול זעיר הוא לא יותר ממיליונית הסנטימטר. הטכנולוגיה תהיה שימושית ליצירת מיכלים זעירים לאספקת תרופות או תבניות ליציקת ננו-חלקיקי מתכת עבור תאים סולאריים ומכשור רפואי.

יש ארבע "אותיות" בקוד הגנטי, אובסיסים חנקניים (אדנין, גואנין, תימין וציטוזין) שמתאחדים בדרכים צפויות בתאים שלנו ויוצרים את רצף ה-DNA. החוקרים השתמשו בדפוסי החיבורים בין מרכיבי ה"אלפבית" הזה כדי "לתכנת" את החוטים כך שיתקפלו לצורות שונות.

דוגמנות תוצאות (למעלה) ומוצרים מוגמרים תחת מיקרוסקופ (למטה). תמונה: אוניברסיטת אריזונה סטייט

כתוצאה מהסימולציה, המחשב בוחר,כיצד להמיר ציור של משתמש לרצף של קטע DNA חד-גדילי אחד או יותר. הוא יכול להגיע לאלפי בסיסים והוא נוצר על ידי כמה מאות גדילים קצרים של DNA הנקשרים לרצפים משלימים על שרשראות ארוכות ומתחברים יחד ל"ייצור".

לדוגמה, אם אתה מציע למחשב ציוראובייקט הדומה לפטרייה, התוכנית מייצרת רשימה של גדילי DNA שחייבים להרכיב באופן עצמאי לתצורה הנכונה. אז מספיק לסנתז את החוטים ברצף הנכון, למקם אותם במבחנה אחת, וכל השאר יקרה מעצמו. כאשר תערובת ה-DNA מחוממת ומקוררת, היא מתקפלת למוצרים מוגמרים תוך 12 שעות בלבד, מסבירים המחברים.

תהליך המידול והרכבת מולקולות. תמונה: Daniel Fu et al., Science Advances

חוקרים מתנסים ב-DNA asחומרי בניין מאז שנות ה-80. הדמויות התלת מימדיות הראשונות היו קוביות פשוטות, פירמידות, כדורי כדורגל - דמויות גיאומטריות עם משטחים גסים ובלוקים. אבל תכנון מבנים עם משטחים מעוקלים יותר כמו אלה שנמצאים בטבע היה מאתגר, מסבירים המדענים. זה מצריך לעתים קרובות איטרציה דרך אפשרויות רבות כדי להשיג את הצורה הרצויה. תוכנית קוד פתוח המסופקת על ידי גנטיקאים פותרת בעיה זו.

קרא עוד:

מהנדס בן 17 המציא מנוע נטול מגנט: ניתן להשתמש בו בכלי רכב חשמליים

פורסם סרטון בדיקה של המדחף הראשון בעולם עם 11 להבים

התברר בני כמה המים אנחנו שותים היום