جنرال لواء

العلماء ينتجون نسخة مجهرية من الموناليزا باستخدام خيوط الحمض النووي

العلماء ينتجون نسخة مجهرية من الموناليزا باستخدام خيوط الحمض النووي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

اللوحة الشهيرة والتي يمكن التعرف عليها على الفور ، "الموناليزا" ، تأتي الآن في نسخة مصغرة من النانو ، وذلك بفضل فريق من الباحثين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech).

استخدم الفريق تقنية تسمى بشكل غير رسمي DNA Origami (يشير الاسم وحده إلى قدر كبير من العمل المعقد) ، والتي تتضمن برمجة خاصة لخيوط الحمض النووي التي ستجمع نفسها في الأشكال المرغوبة. باستخدام هذه الطريقة الفريدة ، تمكنوا من إنشاء أصغر نسخة من صورة ليوناردو دافنشي الموجودة في العالم ، وما هو أبعد من ذلك ، فهو أيضًا أكبر هيكل مسطح تم بناؤه باستخدام هذه الطريقة. قياسات الأحجار الكريمة الصغيرة: عرض مذهل 700 نانومتر.

لصنع وحدات البكسل الصغيرة ، أنتج الباحثون أولاً DNA مزدوج الشريطة ، نتيجة وحدات أصغر من خيوط الحمض النووي المفردة المعروفة باسم النيوكليوتيدات (A و T و G و C تشكل المجموع 4) مرتبطة ببعضها البعض. نظرًا لأن بعض النيوكليوتيدات فقط هي التي يمكن أن تترابط - فعلى سبيل المثال ، يمكن إنشاء تصميمات نيوكليوتيدات مع نيوكليوتيدات T. يتم إنشاء المربعات من خيط DNA طويل واحد مرتبط بخيوط مفردة أقصر ، يشار إليها باسم المواد الغذائية الأساسية: عند الجمع ، تكون المواد الأساسية قادرة على التعامل مع أجزاء من الخيط الطويل ، مما ينتج عنه العديد من الأشكال المرغوبة. من هناك ، يمكن للعلماء إضافة الجزيئات بشكل انتقائي لإنشاء نمط مرتفع يصبح مرئيًا تحت المجهر. لا عجب في أن هذه العملية قد اكتسبت اسم DNA Origami!

تم نشر تفاصيل عملهم في دراسة بعنوان "التجميع الكسوري لمصفوفات اوريغامي الحمض النووي بمقياس ميكرون مع أنماط تعسفية" ، والتي ظهرت في مجلة نيتشر هذا الشهر. يشرح غريغوري تيكوروموف ، باحث ما بعد الدكتوراه والمؤلف الرئيسي ، التحديات التي ينطوي عليها إنتاج التصاميم المعقدة باستخدام عملية التجميع الفركتلي:

"يمكننا أن نجعل كل بلاطة ذات حواف فريدة من نوعها بحيث يمكن ربطها ببلاطات أخرى معينة وتجميعها ذاتيًا في موضع فريد في البنية الفوقية ... ولكن بعد ذلك سيكون لدينا مئات من الحواف الفريدة ، والتي لن تكون كذلك من الصعب جدًا تصميمها ولكن أيضًا تركيبها مكلف للغاية. أردنا استخدام عدد صغير فقط من دبابيس الحواف المختلفة ولكن مع استمرار وضع كل المربعات في الأماكن الصحيحة ".

وضع الفريق مقطع فيديو قصيرًا يشرح عملية التجميع الفركتلي:

غير راضٍ عن مجرد إجراء أبحاثهم الخاصة ، فقد طور الفريق أيضًا برنامجًا يمكن للباحثين الآخرين استخدامه أيضًا: "لجعل تقنيتنا متاحة بسهولة للباحثين الآخرين المهتمين باستكشاف التطبيقات باستخدام هياكل نانوية للحمض النووي المسطحة بمقياس ميكرومتر ، قمنا بتطوير أداة برمجية على الإنترنت تقوم بتحويل الصورة المرغوبة للمستخدم إلى خيوط الحمض النووي وبروتوكولات المختبر الرطب ، كما يقول أستاذ مساعد معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الهندسة الحيوية لولو تشيان. "يمكن قراءة البروتوكول مباشرة بواسطة روبوت يتعامل مع السائل لخلط خيوط الحمض النووي معًا تلقائيًا. يمكن تجميع البنية النانوية للحمض النووي بسهولة."

في سياق الربط بين دراستهم وتأثيرها على العمل المستقبلي في نفس المنطقة ، قال فيليب بيترسن ، طالب الدراسات العليا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الأول المشارك في الورقة ، "يمنحهم عملنا مساحة أكبر للاستفادة منها".


شاهد الفيديو: 5 اسرار عن لوحة الموناليزا (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Joren

    أجلس ولا أتعثر لأن المؤلف جاء إلى هذا من تلقاء نفسه

  2. Bishr

    أحسنت ، فكرة جيدة جدا

  3. Struthers

    استطيع استشارتك حول هذا السؤال. معا نستطيع أن نتوصل إلى الإجابة الصحيحة.

  4. Nikokazahn

    أعتذر عن مقاطعةك ؛ تم تقديم الاقتراح بأنه يجب علينا أن نأخذ طريقًا آخر.

  5. Atwater

    في رأيي أنك مخطئ. أدخل سنناقشها. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنتحدث.



اكتب رسالة