Forskare från Duke University och Arizona State University har utvecklat ett program som
Det finns fyra "bokstäver" i den genetiska koden, ellerkvävehaltiga baser (adenin, guanin, tymin och cytosin) som kombineras på förutsägbara sätt i våra celler för att bilda DNA-sekvensen. Forskarna använde mönstren för kopplingar mellan elementen i detta "alfabet" för att "programmera" trådarna så att de vikas till olika former.
Modellering av resultat (överst) och färdiga produkter under mikroskop (nederst). Bild: Arizona State University
Som ett resultat av simuleringen väljer datorn,hur man omvandlar en användares ritning till en sekvens av ett eller flera enkelsträngade DNA-fragment. Den kan nå tusentals baser och bildas av flera hundra korta DNA-strängar som binder till komplementära sekvenser på långa kedjor och går samman i "produktion".
Till exempel, om du erbjuder en dator en ritningett objekt som liknar en svamp, genererar programmet en lista med DNA-strängar som måste monteras oberoende av varandra till rätt konfiguration. Då räcker det med att syntetisera trådarna med rätt sekvens, placera dem i ett provrör, så kommer allt annat att hända av sig självt. När DNA-blandningen värms upp och kyls viker den ihop sig till färdiga produkter på bara 12 timmar, förklarar författarna.
Processen att modellera och montera molekyler. Bild: Daniel Fu et al., Science Advances
Forskare experimenterar med DNA sombyggmaterial sedan 1980-talet. De första tredimensionella figurerna var enkla kuber, pyramider, fotbollar - geometriska figurer med grova och blockytor. Men att designa strukturer med böjda ytor mer som de som finns i naturen har varit utmanande, förklarar forskarna. Detta kräver ofta iteration genom många alternativ för att uppnå önskad form. Ett program med öppen källkod som tillhandahålls av genetiker löser detta problem.
Läs mer:
17-årig ingenjör kom med en magnetlös motor: den kan användas i elfordon
Publicerad testvideo av världens första propeller med 11 blad
Det visade sig hur gammalt vattnet vi dricker idag