https://frosthead.com

Maailma pisim Tic-Tac-Toe mäng on valmistatud DNA plaatidest

Maailma pisimat Tic-Tac-Toe mängu mängitakse DNA abil ja selle lõpuleviimine võtab kuus päeva, kuid mängu eesmärk oli palju enamat kui lihtsalt võitja kroonimine, selgitab Kristin Houser futurismile .

Mängu loomisel kasutatud uus tehnika võimaldab teadlastel DNA struktuure vabalt ümber korraldada - midagi sellist, mida varem polnud kerge teha. Ja sellel DNA manipuleerimise tehnoloogial on reaalmõju, kuna teadlased arendavad ja täpsustavad praegu DNA nanotehnoloogiat, mis on võimeline täitma selliseid ülesandeid nagu ravimite kohaletoimetamine ja molekulaarse lasti korraldamine.

DNA koosneb neljast alusmolekulist, mida nimetatakse adeniiniks, tsütosiiniks, guaniiniks ja tümiiniks (A, C, G ja T). Kaldub kipuma paaristuma T-ga, samal ajal kui C paaris G.-ga. Näiteks ATTAGCA ahel paaristub seetõttu TAATCGT-ga, nagu kirjutab Jennifer Ouellette Ars Technica jaoks . California tehnoloogiainstituudi ehk Caltechi teadlased joonistasid nendele väljakujunenud DNA sidumismustritele, et manipuleerida ahelaid ja sundida neid mitmesuguste Tic-Tac-Toe-ga seotud kujunditeks, teatas meeskond värskes Nature Communications uuringus.

DNA origami nime all tuntud tehnika võimaldas teadlastel 2017. aastal „maalida“ Leonardo da Vinci filmi „Mona Lisa“ maailma väikseima versiooni, kuid sellega kaasnesid teatavad puudused - nimelt DNA ahelate lukustamine oma kohale ja teadlaste takistamine nende kuju edasisel manipuleerimisel., nagu Futurism Houser selgitab.

Tic-Tac-Toe mäng hoiab sellest komplikatsioonist mööda, kasutades teist tehnikat, mida nimetatakse DNA ahela nihutamiseks. Selle lähenemisviisi abil kasutavad teadlased taas DNA sidumismudeleid. Näiteks ATTAGCA DNA-ahel loobub TAATACC osalisest vastest täieliku - või kui see pole saadaval, siis lihtsalt parema vaste jaoks.

Selles artiklis võrdlevad teadlased tegevussuundade ümberpaigutamist kohtingutega või pigem partneri valimise ja asendamise pika protsessiga, mis põhineb ühistel huvidel.

See toimib umbes nii: Mõelge paarile nimega Jenna ja Joel. Mõlemad armastavad võõrkeelsete filmide vaatamist, rahvusvahelise köögi söögitegemist ja lemmikloomadega fetši mängimist. Kuid mööda tuleb ka James, indiviid, kes mitte ainult ei naudi kõiki eelnimetatud tegevusi, vaid jagab ka Jenna maalimismeelsust. Selle täiendava ühise kire meelitusel kraabib Jenna Joeli Jamesi heaks. Selle stsenaariumi korral on Joel nüüd ümberasustatud tegevussuund, ühendamata ja üksi.

Selles mängus toimib DNA-ahela nihe koos isekomplektsete plaatidega - see on lihtsam tehnoloogia, mis leiab konkreetsete DNA-ahelatega vooderdatud ruudukujulised mängulaua tükid sarnaselt mosaiikpildi tükkidega. "Igal plaadil on kokkupandud pildil oma koht" 3x3 ruudustikust, kirjutab Caltechi pressiteade, "ja see sobib ainult sellesse kohta."

Uue Atlase Michael Irvingi sõnul vahetasid mängijad - antud juhul teadlased - need üheksa tühja mängulaua plaati tükkide jaoks, mis on tähistatud kas X-i või O.-ga. Selleks tutvustasid nad lihtsalt “tähistatud” plaati tugevama tugevusega. võlakiri kui olemasolev tühi plaat; näiteks vasakpoolsesse ülanurka asetatud X-plaat võib pakkuda ümbritsetud tühjade plaatide jaoks ideaalset sidumist, võimaldades mängijal asendada tühja plaadi, millel on ainult osaline vaste. Iga mängija sai üheksa plaati, üks iga koha kohta laual ja iga plaat mahtus ühte kohta.

Lõpuks kestis mäng kuus päeva (nagu Irving märgib, võtab DNA ahelate sidumiseks ja lahti sidumiseks aega). X-mängija tõusis võidukalt, tekitades täiusliku tormi kolmest X-plaadist üle laua põhja.

"Kui saate lamellrehvi, asendate selle uue auto ostmise asemel tõenäoliselt lihtsalt uuega. Nanomõõtmetes masinate puhul pole selline käsitsi parandamine võimalik, " ütleb uuringu kaasautor Grigory Tikhomirov avalduses. "Kuid selle plaatide nihutamise protsessi abil, mille avastasime, on võimalik muuta ja täiendada mitmekordseid osi nanotehnoloogiliste masinate masinatest, et muuta need efektiivsemaks ja keerukamaks."

Maailma pisim Tic-Tac-Toe mäng on valmistatud DNA plaatidest