Det er laget en kunstig struktur som kan replikere seg selv som et DNA-molekyl
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Chemicy stworzyli sztuczną strukturę zdolną do samo-reprodukcji jak cząsteczka DNA. Niewiele jest czasu, gdy materiały się zwielokrotnią - uważają naukowcy. Idea DNA
Części składowe, które są oparte na nukleotydach - "cegiełkach" DNA, służą jako litery, które łączą się w słowie. Ale w przeciwieństwie do podwójnej helisy DNA, pojedynczy element sztucznego materiału składa się z trzech równoległych łańcuchów nukleotydów o długości siedmiu zasad. Ich (podstawy) połączone są jednym prostopadłym fragmentem spirali, na zewnętrznej powierzchni którego znajdują się chemiczne "klucze". Kontrolują, które cząsteczki mogą dołączyć do tej części łańcucha.
System ten - wiązka trzech pojedynczych spiral połączonych trzema podwójnymi helisami DNA, chemików zwanych BTX (zagięte cząsteczki potrójnej helisy zawierające trzy podwójne helisy DNA). Naukowcy piszą, że takie fragmenty są w stanie zjednoczyć się w wydłużone łańcuchy. Teoretycznie liczba unikalnych składników materiału syntetycznego jest nieograniczona.
Grupa naukowców pod kierownictwem Paula Chaikina z New York University (USA) wykorzystała swój wynalazek do stworzenia "układanki" złożonej z dwóch części i ich bliźniaków komplementarnych.
W probówce z zestawem łańcuchów BTX chemicy dodali substancję inicjującą proces składania. W rezultacie poszczególne części "układanki" były ze sobą komplementarnie połączone - znajdowały się nawzajem zgodnie z rodzajem "dziurek od klucza" i "kluczy".
Chemicy piszą, że na pierwszym etapie składnik "puzzli" dołączył do wolnego końca substancji inicjującej. Następnie rozpoczęła się reakcja łańcuchowa, a inne składniki zostały przyciągnięte do "układanki" molekularnej. Do trzeciej generacji
Otrzymane łańcuchy chemików wykorzystano do uzyskania podobnych cząsteczek potomnych. Ogrzewając mieszaninę łańcuchów macierzystych i potomnych do temperatury pęknięcia wiązań wodorowych (około 40 ° C), chemicy podzielili mieszaninę na cząsteczki dwóch generacji. Dalsza analiza wykazała, że około 70% łańcuchów potomnych idealnie powtarza strukturę cząsteczki matczynej.
Zespół Chaikin otrzymał kolejną generację cząsteczki macierzystej. To prawda, że w trzeciej generacji znacznie pogorszyła się dokładność kopiowania: urządzenie pierwotnej cząsteczki zostało całkowicie powtórzone tylko przez 31% "potomków" - wnuków pierwszej cząsteczki.
Autorzy artykułu opublikowanego w Nature uważają, że zmieniając chemiczne właściwości składników "puzzli", mogą ocalić proces technologiczny od konieczności ogrzewania mieszaniny po każdej procedurze kopiowania. Jeśli chemicy zdadzą sobie sprawę z ich pomysłu, prawdopodobnie będą to systemy syntetyczne, które rozmnażają się bez udziału człowieka.
"Pokazaliśmy, że nie tylko cząsteczki DNA i RNA mogą się rozmnażać. Nasz rozwój jest pierwszym krokiem do stworzenia sztucznych materiałów samoreplikujących "- stwierdzają wynalazcy.
[