DNA jest materiałem tworzącym życie, ale ostatnie eksperymenty pokazały, w jaki sposób można je wykorzystać do tworzenia sztuki, a nawet przechowywania danych. Teraz zespół Caltech wykorzystał DNA, aby stworzyć najmniejszą grę w kółko i krzyżyk. Technika ta może mieć zastosowanie w projektowaniu rekonfigurowalnych nanomaszyn.
Gra jest zbudowana na kilku kluczowych właściwościach DNA. Nukleotydy – A, T, C i G – łączą się w znany sposób. A z T, natomiast C z G. Na przykład sekwencja ATTAGCA będzie pasowała do TAATCGT. Ale jeśli istnieją dwa łańcuchy, które tylko częściowo do siebie „pasują”, te segmenty nadal będą się łączyć.
Załóżmy, że pojawia się nowy nukleotyd, który pasuje do więcej niż jednego. Dwie częściowo połączone prążki zostaną rozłączone, a połączą się te, które najlepiej będą do siebie pasowały. Badacze wyjaśniają tę sytuację na przykładzie randkowania – para zerwie, jeśli jedna z osób znajdzie innego, bardziej pasującego partnera. Naukowcy z Caltech wykorzystali to zjawisko, aby stworzyć grę w kółko i krzyżyk. Najpierw utworzyli pustą planszę z dziewięciu płytek w roztworze w probówce. Każda z płytek miała określone nici DNA i same ułożyły się w siatkę 3 x 3.
Następnie każdy z naukowców grających w grę na zmianę stawiał X albo O. Sztuczka polega na tym, że każdy z tych „zaznaczonych” kawałków ma silniejsze wiązanie na krawędziach, więc po ich zaznaczeniu w tym miejscu tworzyło się puste pole. Ponieważ w każdej turze było potrzeba czasu na połączenie i rozdzielenie, cała gra trwała około sześciu dni. Z technicznego punktu widzenia, aby gra działała, każda oznaczona płytka musi mieć wyznaczone miejsce na planszy. Z kolei każdy gracz posiada dziewięć płytek, na których może zagrać.
Autorzy projektu sądzą, że ich pomysł może pomóc w rozwiązywaniu problemów z nanomaszynami opartymi na DNA. Dzięki tej technice części staną się wymienialne.
[Źródło: newatlas.com; grafika: Caltech]
Czytaj też: Nanocząsteczki pomogą zdiagnozować bakteryjne zapalenie płuc
