Έχει δημιουργηθεί μια τεχνητή δομή που μπορεί να αυτοδιπλασιαστεί σαν μόριο DNA
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Οι χημικοί δημιούργησαν μια τεχνητή δομή ικανή να αυτοαναπαράγεται σαν μόριο ϋΝΑ. Δεν είναι μακριά από το χρόνο που τα υλικά πολλαπλασιάζονται, πιστεύουν οι επιστήμονες. Η ιδέα του DNA
Τα συστατικά μέρη, που βασίζονται στα νουκλεοτίδια - τα "τούβλα" του DNA, χρησιμεύουν ως τα γράμματα που συνδυάζονται με λέξεις. Αλλά σε αντίθεση με το DNA διπλής έλικας, ένα μόνο στοιχείο ενός τεχνητού υλικού αποτελείται από τρεις παράλληλες αλυσίδες νουκλεοτιδίων επτά βάσεων. Αυτές (οι βάσεις) συνδέονται με ένα κάθετο κομμάτι της σπείρας, στην εξωτερική επιφάνεια του οποίου υπάρχουν χημικά "κλειδιά". Ελέγχουν ποια μόρια μπορούν να ενταχθούν σε αυτό το τμήμα της αλυσίδας.
Αυτό το σύστημα - μία δέσμη τριών απλών σπειρών που συνδέονται με τρεις διπλές έλικες DNA, οι χημικοί ονομάζονται BTX (κάμψη μορίων τριπλής έλικας που περιέχουν τρεις διπλές έλικες DNA). Οι επιστήμονες γράφουν ότι τέτοια θραύσματα είναι ικανά να ενωθούν σε εκτεταμένες αλυσίδες. Και, θεωρητικά, ο αριθμός των μοναδικών συστατικών του συνθετικού υλικού είναι απεριόριστος.
Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Paul Chaikin από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης (ΗΠΑ) χρησιμοποίησε την εφεύρεσή του για να δημιουργήσει ένα «παζλ» δύο τμημάτων και τα συμπληρωματικά δίδυμα.
Σε ένα σωληνάριο με μια σειρά αλυσίδων BTX, οι χημικοί προστέθηκαν μια ουσία που ξεκίνησε τη διαδικασία συναρμολόγησης. Ως αποτέλεσμα, τα επιμέρους τμήματα του "παζλ" συνδέονταν συμπληρωματικά μεταξύ τους - βρίσκονταν μεταξύ τους σύμφωνα με τον τύπο των "κλειδιών" και "κλειδιών".
Οι χημικοί γράφουν ότι στο πρώτο στάδιο η συνιστώσα "παζλ" εντάχθηκε στο ελεύθερο άκρο της ουσίας εκκινητή. Στη συνέχεια άρχισε η αλυσιδωτή αντίδραση και άλλα συστατικά τραβήχτηκαν στο μοριακό "παζλ". Μέχρι την τρίτη γενιά
Οι ληφθείσες αλυσίδες χημικών χρησιμοποιήθηκαν για να αποκτήσουν παρόμοια κόρη μόρια. Θέρμανση του μείγματος γονικών και θυγατρικών αλυσίδων στη θερμοκρασία ρήξης υδρογόνου (περίπου 40 ° C), οι χημικοί διαιρούσαν το μίγμα σε μόρια δύο γενεών. Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι περίπου το 70% των θυγατρικών αλυσίδων επανέλαβαν ιδανικά τη δομή του μητρικού μορίου.
Η ομάδα του Chaikin έλαβε την επόμενη γενιά του γονικού μορίου. Είναι αλήθεια ότι στην τρίτη γενιά η ακρίβεια της αντιγραφής έχει επιδεινωθεί σημαντικά: η συσκευή του αρχικού μορίου επαναλήφθηκε εντελώς μόνο από το 31% των "απογόνων" - εγγόνων του πρώτου μορίου.
Οι συντάκτες του άρθρου που δημοσιεύθηκε στη φύση πιστεύουν ότι με την αλλαγή των χημικών ιδιοτήτων των συστατικών του «παζλ» μπορούν να σώσουν την τεχνολογική διαδικασία από το να θερμαίνουν το μείγμα μετά από κάθε διαδικασία αντιγραφής. Εάν οι χημικοί συνειδητοποιήσουν την ιδέα τους, πιθανώς θα υπάρξουν συνθετικά συστήματα που πολλαπλασιάζονται χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή.
"Έχουμε δείξει ότι όχι μόνο μόρια DNA και RNA μπορούν να αναπαραχθούν. Η ανάπτυξή μας είναι το πρώτο βήμα προς τη δημιουργία τεχνητών αυτοαναπαραγόμενων υλικών ", καταλήγουν οι εφευρέτες.
[