Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
On luotu keinotekoinen rakenne, joka kykenee itsekertaistumaan DNA-molekyylin tavoin.
Viimeksi tarkistettu: 30.06.2025
Kemistit ovat luoneet keinotekoisen rakenteen, joka voi lisääntyä itsestään kuten DNA-molekyyli. Tutkijat uskovat, että materiaalien lisääntymiskyky ei ole kaukana. DNA-idea
Nukleotideihin – DNA:n "rakennuspalikoihin" – perustuvat komponentit toimivat kirjaimina, jotka yhdistyvät muodostaen sanan. Mutta toisin kuin DNA:n kaksoiskierre, keinotekoisen materiaalin yksittäinen elementti koostuu kolmesta rinnakkaisesta, seitsemän emäksen pituisesta nukleotidiketjusta. Ne (emäkset) on yhdistetty yhden kohtisuoran kierteen osan kautta, jonka ulkopinnalla on kemiallisia "avaimia". Ne säätelevät, mitkä molekyylit voivat kiinnittyä tiettyyn ketjun osaan.
Tätä järjestelmää – kolmen DNA-kaksoiskierteen yhdistämää kolmen yksittäisen heliksin kimppua – kemistit kutsuivat BTX:ksi (bent triple helix moleculars containing three DNA double helixes). Tutkijat kirjoittavat, että tällaiset fragmentit pystyvät yhdistymään pitkiksi ketjuiksi. Ja teoriassa synteettisen materiaalin ainutlaatuisten komponenttien määrä ei ole rajoitettu.
New Yorkin yliopiston (USA) Paul Chaikinin johtama tiedemiesryhmä käytti keksintöään luodakseen "palapelin" kahdesta palasta ja niiden toisiaan täydentävistä kaksosista.
Koeputkeen, jossa oli joukko BTX-ketjuja, kemistit lisäsivät ainetta, joka käynnisti kokoonpanoprosessin. Seurauksena "palapelin" yksittäiset osat täydensivät toisiaan ja löysivät toisensa "avaimenreikien" ja "avainten" tyypin mukaisesti.
Kemistit kirjoittavat, että ensimmäisessä vaiheessa "palapelin" osa kiinnittyi initiaattoriaineen vapaaseen päähän. Sitten alkoi ketjureaktio, ja muita komponentteja veti mukaan molekyyli"palapeliin". Kolmanteen sukupolveen asti
Kemistit käyttivät tuloksena olevia ketjuja saadakseen samankaltaisia tytärmolekyylejä. Kuumentamalla emo- ja tytärketjujen seosta vetysidoksen repeämislämpötilaan (noin 40 °C) kemistit erottivat seoksen kahden sukupolven molekyyleiksi. Lisäanalyysit osoittivat, että noin 70 % tytärketjuista toisti täydellisesti emomolekyylin rakennetta.
Chaikinin tiimi sai seuraavan sukupolven emomolekyylistä. Kolmannessa sukupolvessa kopiointitarkkuus kuitenkin heikkeni merkittävästi: vain 31 % "jälkeläisistä" – ensimmäisen molekyylin lapsenlapsista – toisti alkuperäisen molekyylin rakenteen kokonaan.
Nature-lehdessä julkaistun artikkelin kirjoittajat uskovat, että muuttamalla "palapelin" komponenttien kemiallisia ominaisuuksia he pystyvät poistamaan tarpeen lämmittää seosta jokaisen kopiointikerran jälkeen. Jos kemistit toteuttavat ideansa, synteettisiä järjestelmiä, jotka lisääntyvät ilman ihmisen puuttumista asiaan, on todennäköisesti tulossa.
"Olemme osoittaneet, että DNA- ja RNA-molekyylit eivät ainoastaan pysty itsereplikoitumaan. Kehityksemme on ensimmäinen askel kohti keinotekoisten itsereplikoituvien materiaalien luomista", keksinnön tekijät päättelevät.
[