کوچکترین مونالیزا جهان با DNA نقاشی شد

محققان موسسه فناوری کالیفرنیا در ایالات متحده یک روش ارزان را توسعه دادند که به موجب آن اوریگامی DNA به صورت آرایه های بزرگ با الگوهای کاملاً قابل تنظیم جمع می شود و نوعی بوم را ایجاد می کند که می تواند هر تصویری را نمایش دهد.

یک بوم بزرگ DNA از بسیاری از کاشی های کوچکتر اریگامی مربعی مانند یک پازل کنار هم جمع شده است. (منبع: عکس فایل)

دانشمندان کوچکترین کپی جهان از نقاشی معروف لئوناردو داوینچی 'مونالیزا' با استفاده از DNA را در جهان ایجاد کردند.

محققان موسسه فناوری کالیفرنیا در ایالات متحده یک روش ارزان را توسعه دادند که به موجب آن اوریگامی DNA به صورت آرایه های بزرگ با الگوهای کاملاً قابل تنظیم جمع می شود و نوعی بوم را ایجاد می کند که می تواند هر تصویری را نمایش دهد.

در حالی که DNA ممکن است بیشتر برای رمزگذاری اطلاعات ژنتیکی موجودات زنده شناخته شود ، این مولکول همچنین یک بلوک شیمیایی عالی است.

یک مولکول DNA تک رشته ای از مولکولهای کوچکتری به نام نوکلئوتیدها-به اختصار A ، T ، C و G-تشکیل شده است که در یک رشته یا دنباله مرتب شده اند.

نوکلئوتیدهای موجود در یک مولکول DNA تک رشته ای می توانند با مولکولهای تک رشته ای دیگر پیوند خورده و DNA دو رشته ای را تشکیل دهند ، اما نوکلئوتیدها فقط به روشهای بسیار خاصی به هم متصل می شوند: یک نوکلئوتید A با یک T یا یک نوکلئوتید C با یک G.

این قوانین سختگیرانه برای جفت شدن پایه ، امکان طراحی اوریگامی DNA را فراهم می کند.

یک بوم بزرگ DNA از بسیاری از کاشی های کوچکتر اریگامی مربعی مانند یک پازل کنار هم جمع شده است.

می توان مولکول ها را به صورت انتخابی به منگنه متصل کرد تا یک الگوی برجسته ایجاد شود که با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی قابل مشاهده است.

محققان نرم افزاری را توسعه دادند که می تواند تصویری مانند مونالیزا را گرفته ، آن را به بخش های مربعی کوچک تقسیم کرده و توالی DNA مورد نیاز برای تشکیل این مربع ها را تعیین کند.

سپس آنها آن بخشها را مجبور کردند تا خود را به عنوان یک روبنا که مونالیزا را بازسازی می کند ، جمع آوری کنند.

لولو کیان ، استادیار گفت: برای اینکه تکنیک ما به راحتی در اختیار سایر محققانی که علاقه مند به کاوش در کاربردها با استفاده از نانوساختارهای DNA مسطح میکرومتری هستند ، قرار دهیم ، ما یک ابزار نرم افزاری آنلاین ایجاد کردیم که تصویر مورد نظر کاربر را به رشته های DNA و پروتکل های آزمایشگاه مرطوب تبدیل می کند. در کلتک

این پروتکل را می توان مستقیماً توسط یک ربات دستگیر مایع خواند تا رشته های DNA را به طور خودکار با هم مخلوط کند. کیان گفت ، ساختار نانو DNA را می توان بدون زحمت جمع کرد.

با استفاده از ابزار نرم افزاری آنلاین و تکنیک های خودکار انتقال مایع ، چندین الگوی دیگر از رشته های DNA طراحی و جمع آوری شد ، از جمله یک پرتره در اندازه واقعی یک باکتری و یک پرتره در اندازه یک باکتری از یک خروس.