Нови публикации
Създадена е изкуствена структура, която може да се самовъзпроизвежда като молекула ДНК.
Последно прегледани: 30.06.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Химици са създали изкуствена структура, която може да се самовъзпроизвежда подобно на молекулата на ДНК. Учените вярват, че времето, когато материалите ще се самовъзпроизвеждат, не е далеч. ДНК идея
Компонентите, базирани на нуклеотиди – „градивните елементи“ на ДНК, действат като букви, които се комбинират, за да образуват дума. Но за разлика от двойната спирала на ДНК, един елемент от изкуствения материал се състои от три успоредни вериги от нуклеотиди с дължина седем бази. Те (базите) са свързани чрез един перпендикулярен фрагмент от спиралата, на чиято външна повърхност има химически „ключове“. Те контролират кои молекули могат да се прикрепят към даден участък от веригата.
Тази система - сноп от три единични спирали, свързани с три двойни спирали на ДНК - е наречена от химиците BTX (извити тройно-спирални молекули, съдържащи три двойни спирали на ДНК). Учените пишат, че такива фрагменти са способни да се комбинират в удължени вериги. И теоретично броят на уникалните компоненти на синтетичния материал не е ограничен.
Група учени, водени от Пол Чайкин от Нюйоркския университет (САЩ), използваха изобретението си, за да създадат „пъзел“ от две части и техните допълващи се близнаци.
В епруветка с набор от BTX вериги, химиците добавили вещество, което инициирало процеса на сглобяване. В резултат на това отделните части на „пъзела“ се свързали комплементарно помежду си – намерили се една в съответствие с вида „ключалки“ и „ключове“.
Химиците пишат, че в първия етап компонент от „пъзела“ се е прикрепил към свободния край на инициаторното вещество. След това е започнала верижна реакция и други компоненти са били привлечени към молекулярния „пъзел“. До третото поколение
Химиците използвали получените вериги, за да получат подобни дъщерни молекули. Чрез нагряване на сместа от родителската и дъщерните вериги до температурата на разкъсване на водородната връзка (приблизително 40°C), химиците разделили сместа на молекули от две поколения. По-нататъшен анализ показал, че около 70% от дъщерните вериги перфектно повтарят структурата на родителската молекула.
Екипът на Чайкин е получил следващото поколение на родителската молекула. В третото поколение обаче точността на копиране значително се е влошила: само 31% от „потомците“ – внуците на първата молекула – са повторили напълно структурата на оригиналната молекула.
Авторите на статията, публикувана в Nature, смятат, че чрез промяна на химичните свойства на компонентите на „пъзела“, ще могат да елиминират необходимостта от нагряване на сместа след всяка процедура по копиране. Ако химиците осъществят идеята си, тогава вероятно ще се появят синтетични системи, които се възпроизвеждат без човешка намеса.
„Показахме, че не само молекулите на ДНК и РНК могат да се самовъзпроизвеждат. Нашата разработка е първата стъпка към създаването на изкуствени самовъзпроизвеждащи се материали“, заключават авторите на изобретението.
[