Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
En artificiell struktur som kan replikera sig själv som en DNA-molekyl har skapats
Senast recenserade: 30.06.2025
Kemister har skapat en artificiell struktur som kan självreplikera likt en DNA-molekyl. Forskare tror att tiden inte är långt borta då material kommer att självreplikera. DNA-idé
Komponenterna, baserade på nukleotider – DNA:ts "byggstenar", fungerar som bokstäver som kombineras för att bilda ett ord. Men till skillnad från DNA:ts dubbelhelix består ett enda element av det artificiella materialet av tre parallella kedjor av nukleotider, sju baser långa. De (baserna) är sammankopplade av ett vinkelrätt fragment av helixen, på vars yttre yta finns kemiska "nycklar". De styr vilka molekyler som kan fästa vid en given del av kedjan.
Detta system – ett knippe av tre enkla helixar sammankopplade av tre dubbla DNA-helixar – kallades av kemister BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices). Forskare skriver att sådana fragment kan kombineras till förlängda kedjor. Och teoretiskt sett är antalet unika komponenter i det syntetiska materialet inte begränsat.
En grupp forskare under ledning av Paul Chaikin från New York University (USA) använde sin uppfinning för att skapa ett "pussel" av två bitar och deras komplementära tvillingar.
I ett provrör med en uppsättning BTX-kedjor tillsatte kemister ett ämne som initierade monteringsprocessen. Som ett resultat kompletterades de enskilda delarna av "pusslet" av varandra – de fann varandra i enlighet med typen av "nyckelhål" och "nycklar".
Kemister skriver att i det första steget fäste sig en komponent av "pusslet" vid den fria änden av initiatorsubstansen. Sedan började en kedjereaktion, och andra komponenter drogs till det molekylära "pusslet". Fram till den tredje generationen
Kemisterna använde de resulterande kedjorna för att erhålla liknande dottermolekyler. Genom att värma blandningen av moder- och dotterkedjor till temperaturen för vätebindningsbrott (ungefär 40 °C) separerade kemisterna blandningen i molekyler av två generationer. Vidare analys visade att cirka 70 % av dotterkedjorna perfekt upprepade modermolekylens struktur.
Chaikins team erhöll nästa generation av modermolekylen. I den tredje generationen försämrades dock kopieringsnoggrannheten avsevärt: endast 31 % av "ättlingarna" – barnbarnen till den första molekylen – upprepade strukturen hos den ursprungliga molekylen fullständigt.
Författarna till artikeln som publicerades i Nature tror att genom att ändra de kemiska egenskaperna hos "pussel"-komponenterna kommer de att kunna eliminera behovet av att värma blandningen efter varje kopieringsprocedur. Om kemisterna genomför sin idé kommer syntetiska system som reproducerar sig utan mänsklig inblandning förmodligen att dyka upp.
"Vi har visat att inte bara DNA- och RNA-molekyler kan självreplikera. Vår utveckling är det första steget mot att skapa artificiella självreplikerande material", avslutar författarna till uppfinningen.
[