Alt iLive-innhold blir gjennomgått med medisin eller faktisk kontrollert for å sikre så mye faktuell nøyaktighet som mulig.
Vi har strenge retningslinjer for innkjøp og kun kobling til anerkjente medieområder, akademiske forskningsinstitusjoner og, når det er mulig, medisinsk peer-evaluerte studier. Merk at tallene i parenteser ([1], [2], etc.) er klikkbare koblinger til disse studiene.
Hvis du føler at noe av innholdet vårt er unøyaktig, utdatert eller ellers tvilsomt, velg det og trykk Ctrl + Enter.
En kunstig struktur som kan reprodusere seg selv på samme måte som et DNA-molekyl, har blitt skapt
Sist anmeldt: 30.06.2025
Kjemikere har laget en kunstig struktur som kan selvreplikere seg slik som et DNA-molekyl. Forskere tror at tiden ikke er langt unna når materialer vil selvreplikere seg. DNA-ideen
Komponentene, basert på nukleotider – «byggeklossene» i DNA, fungerer som bokstaver som kombineres for å danne et ord. Men i motsetning til dobbeltheliksen i DNA, består et enkelt element av det kunstige materialet av tre parallelle kjeder av nukleotider som er syv baser lange. De (basene) er forbundet med et vinkelrett fragment av heliksen, på den ytre overflaten av hvilken det er kjemiske «nøkler». De kontrollerer hvilke molekyler som kan feste seg til en gitt del av kjeden.
Dette systemet – en bunt av tre enkelthelikser forbundet med tre dobbelthelikser av DNA – ble kalt BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices) av kjemikere. Forskere skriver at slike fragmenter er i stand til å kombineres til utvidede kjeder. Og teoretisk sett er antallet unike komponenter i det syntetiske materialet ikke begrenset.
En gruppe forskere ledet av Paul Chaikin fra New York University (USA) brukte oppfinnelsen sin til å lage et «puslespill» av to brikker og deres komplementære tvillinger.
I et reagensrør med et sett med BTX-kjeder tilsatte kjemikere et stoff som startet monteringsprosessen. Som et resultat komplementerte individuelle deler av "puslespillet" hverandre i samsvar med typen "nøkkelhull" og "nøkler".
Kjemikere skriver at i det første stadiet festet en komponent av «puslespillet» seg til den frie enden av initiatorstoffet. Deretter startet en kjedereaksjon, og andre komponenter ble trukket til det molekylære «puslespillet». Frem til tredje generasjon
Kjemikerne brukte de resulterende kjedene til å oppnå lignende dattermolekyler. Ved å varme opp blandingen av foreldre- og datterkjeder til temperaturen for hydrogenbindingsbrudd (omtrent 40 °C), separerte kjemikerne blandingen i molekyler fra to generasjoner. Videre analyse viste at omtrent 70 % av datterkjedene gjentok strukturen til foreldremolekylet perfekt.
Chaikins team oppnådde neste generasjon av mormolekylet. I den tredje generasjonen ble imidlertid kopieringsnøyaktigheten betydelig dårligere: bare 31 % av «etterkommerne» – barnebarna til det første molekylet – gjentok strukturen til det opprinnelige molekylet fullstendig.
Forfatterne av artikkelen publisert i Nature mener at ved å endre de kjemiske egenskapene til «puslespill»-komponentene, vil de kunne eliminere behovet for å varme opp blandingen etter hver kopieringsprosedyre. Hvis kjemikerne implementerer ideen sin, vil det sannsynligvis dukke opp syntetiske systemer som reproduserer seg uten menneskelig innblanding.
«Vi har vist at ikke bare DNA- og RNA-molekyler kan selvreplikere. Utviklingen vår er det første skrittet mot å lage kunstige selvreplikerende materialer», konkluderer forfatterne av oppfinnelsen.
[