Articole minuscule „de ceramică” au fost asamblate din ADN. Uite ce au făcut geneticienii

Cercetătorii de la Universitatea Duke și Universitatea de Stat din Arizona au dezvoltat un program care

transformă desenele sau modelele digitale în rotunjitese formează în structuri tridimensionale formate din ADN. Fiecare obiect mic, gol, nu are o dimensiune mai mare de o milionatime de centimetru. Tehnologia va fi utilă pentru a crea containere mici pentru livrarea medicamentelor sau matrițe pentru turnarea nanoparticulelor metalice pentru celule solare și dispozitive medicale.

Există patru „litere” în codul genetic, saubaze azotate (adenină, guanină, timină și citozină) care se combină în moduri previzibile în celulele noastre pentru a forma secvența ADN. Cercetătorii au folosit modelele de conexiuni dintre elementele acestui „alfabet” pentru a „programa” firele astfel încât să se plieze în diferite forme.

Rezultatele modelării (sus) și produsele finite la microscop (jos). Imagine: Universitatea de Stat din Arizona

Ca rezultat al simulării, computerul selectează,cum să convertiți desenul unui utilizator într-o secvență de unul sau mai multe fragmente de ADN monocatenar. Poate ajunge la mii de baze și este format din câteva sute de catene scurte de ADN care se leagă de secvențe complementare pe lanțuri lungi și se unesc împreună în „producție”.

De exemplu, dacă oferiți unui computer un desenun obiect asemănător cu o ciupercă, programul generează o listă de fire de ADN care trebuie să se asambleze independent în configurația corectă. Apoi este suficient să sintetizați firele cu secvența corectă, să le plasați într-o eprubetă și totul se va întâmpla de la sine. Când amestecul de ADN este încălzit și răcit, acesta se pliază în produse finite în doar 12 ore, explică autorii.

Procesul de modelare și asamblare a moleculelor. Imagine: Daniel Fu et al., Science Advances

Cercetătorii experimentează cu ADN-ul camaterial de construcție din anii 1980. Primele figuri tridimensionale au fost simple cuburi, piramide, mingi de fotbal - figuri geometrice cu suprafețe aspre și blocate. Dar proiectarea structurilor cu suprafețe curbate mai asemănătoare cu cele găsite în natură a fost o provocare, explică oamenii de știință. Acest lucru necesită adesea iterarea prin mai multe opțiuni pentru a obține forma dorită. Un program open source oferit de geneticieni rezolvă această problemă.

Citeste mai mult:

Un inginer de 17 ani a venit cu un motor fără magnet: poate fi folosit în vehiculele electrice

Video de testare publicat cu prima elice din lume cu 11 pale

S-a dovedit cât de veche este apa pe care o bem astăzi