Pētnieki no Djūka universitātes un Arizonas štata universitātes ir izstrādājuši programmu, kas
Ģenētiskajā kodā ir četri "burti" jebslāpekļa bāzes (adenīns, guanīns, timīns un citozīns), kas mūsu šūnās savienojas paredzamā veidā, veidojot DNS secību. Pētnieki izmantoja savienojumu modeļus starp šī "alfabēta" elementiem, lai "programmētu" pavedienus tā, lai tie salocītos dažādās formās.
Modelēšanas rezultāti (augšā) un gatavie izstrādājumi zem mikroskopa (apakšā). Attēls: Arizonas štata universitāte
Simulācijas rezultātā dators izvēlas,kā pārveidot lietotāja zīmējumu viena vai vairāku vienpavediena DNS fragmentu secībā. Tas var sasniegt tūkstošiem bāzu, un to veido vairāki simti īsu DNS virkņu, kas saistās ar komplementārām sekvencēm garās ķēdēs un savienojas "ražošanā".
Piemēram, ja jūs piedāvājat datoram zīmējumuobjekts, kas atgādina sēni, programma ģenerē DNS virkņu sarakstu, kas neatkarīgi jāsamontē pareizajā konfigurācijā. Tad pietiek sintezēt pavedienus ar pareizo secību, ievietot tos vienā mēģenē, un viss pārējais notiks pats no sevis. Kad DNS maisījums tiek uzkarsēts un atdzesēts, tas salocās gatavajos produktos tikai 12 stundu laikā, skaidro autori.
Molekulu modelēšanas un montāžas process. Attēls: Daniel Fu et al., Science Advances
Pētnieki eksperimentē ar DNS kābūvmateriāls kopš 1980. gadiem. Pirmās trīsdimensiju figūras bija vienkārši klucīši, piramīdas, futbola bumbas – ģeometriskas figūras ar raupjām un bloku virsmām. Taču konstrukciju ar izliektām virsmām, kas vairāk līdzīgas dabā sastopamajām, projektēšana ir bijusi sarežģīta, skaidro zinātnieki. Lai sasniegtu vēlamo formu, bieži vien ir jāatkārto daudzas iespējas. Šo problēmu atrisina atvērtā pirmkoda programma, ko nodrošina ģenētiķi.
Lasīt vairāk:
17 gadus vecs inženieris nāca klajā ar bezmagnētisku motoru: to var izmantot elektriskajos transportlīdzekļos
Publicēts testa video par pasaulē pirmo propelleru ar 11 lāpstiņām
Izrādījās, cik vecu ūdeni mēs šodien dzeram