Er is een kunstmatige structuur gecreëerd die zichzelf kan repliceren als een DNA-molecuul
Laatst beoordeeld: 23.04.2024
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Chemici creëerden een kunstmatige structuur die zichzelf kon reproduceren als een DNA-molecuul. Het is niet ver van de tijd dat materialen zich vermenigvuldigen, geloven wetenschappers. DNA-idee
De samenstellende delen, die gebaseerd zijn op nucleotiden - de "stenen" van DNA, dienen als de letters die in woord combineren. Maar in tegenstelling tot het dubbele-helix-DNA bestaat een enkel element van een kunstmatig materiaal uit drie parallelle ketens van nucleotiden zeven basen lang. Ze (de basis) zijn verbonden door een loodrecht fragment van de spiraal, aan de buitenkant waarvan chemische "sleutels" zijn. Ze bepalen welke moleculen zich bij dit gedeelte van de keten kunnen aansluiten.
Dit systeem - een bundel van drie afzonderlijke spiralen verbonden door drie dubbele helices van DNA, chemici genaamd BTX (gebogen drievoudige helixmoleculen die drie dubbele DNA-helices bevatten). Wetenschappers schrijven dat dergelijke fragmenten in uitgebreide ketens kunnen worden verenigd. En theoretisch is het aantal unieke componenten van synthetisch materiaal onbeperkt.
Een groep wetenschappers onder leiding van Paul Chaikin van de New York University (VS) gebruikte zijn uitvinding om een "puzzel" van twee delen en hun complementaire tweeling te maken.
In een buis met een set BTX-kettingen voegden chemici een substantie toe die het assemblageproces op gang bracht. Dientengevolge waren individuele delen van de "puzzel" complementair met elkaar verbonden - ze vonden elkaar in overeenstemming met het type "sleutelgaten" en "sleutels".
Chemici schrijven dat in de eerste fase de "puzzel" -component aan het vrije uiteinde van de initiatorsubstantie was toegevoegd. Toen begon de kettingreactie en andere componenten werden naar de moleculaire "puzzel" getrokken. Tot de derde generatie
De verkregen ketens van chemici werden gebruikt om vergelijkbare dochtermoleculen te verkrijgen. Verwarm het mengsel van ouder- en dochterketens tot de temperatuur van waterstofbindingsruptuur (ongeveer 40 ° C), chemici verdeelden het mengsel in moleculen van twee generaties. Verdere analyse toonde aan dat ongeveer 70% van de dochterkettingen idealiter de structuur van het maternale molecuul herhaalde.
Het Chaikin-team ontving de volgende generatie van het oudermolecuul. Zeker, in de derde generatie is de nauwkeurigheid van het kopiëren aanzienlijk verslechterd: het apparaat van het oorspronkelijke molecuul werd volledig herhaald door slechts 31% van de "nakomelingen" - kleinkinderen van het eerste molecuul.
De auteurs van het artikel dat in Nature is gepubliceerd, geloven dat ze door het veranderen van de chemische eigenschappen van de componenten van de 'puzzel' het technologische proces kunnen behoeden om het mengsel na elke kopieerprocedure te hoeven verwarmen. Als chemici hun idee realiseren, zullen er waarschijnlijk synthetische systemen zijn die zich vermenigvuldigen zonder menselijke participatie.
"We hebben aangetoond dat niet alleen DNA- en RNA-moleculen zich kunnen reproduceren. Onze ontwikkeling is de eerste stap naar het creëren van kunstmatige zelfreplicerende materialen ", concluderen de uitvinders.
[