Новости Технологии

Самовоспроизводящиеся материалы реальны?

Ученые из Нью-Йоркского Университета разработали искусственные структуры, способные к самовоспроизведению. Хотя способность эта быстро затухает, авторы работы считают, что ими сделаны первые шаги на длинном пути к созданию самовоспроизводящихся материалов.

Самовоспроизведение является одним из наиболее характерных свойств жизни. Именно за счет него растут ткани, приводя в итоге к росту целого организма, будь то растение или человек. В технике мы нередко брали идеи из мира животных и растений (был бы и когда создан самолет, если бы на нашей планете не было птиц и насекомых?). Идея сложных самовоспроизводящихся структур давно вошла в обиход научной фантастики и начинает получить воплощение в научных разработках.

В своей работе американские ученые воспользовались молекулами ДНК в качестве «строительного материала». Но при этом создали из нее более сложную структуру: изогнутые тройные спиральные молекулы, содержащие три двойные спирали ДНК (BTX, bent triple helix molecules containing three DNA double helices). BTX может кодировать различную информацию, но в отличие от исходной молекулы ДНК, количество возможных букв (алфавит) тут значительно выше. При этом такие строительные блоки могут связываться друг с другом. В силе остается и правило комплементарности: если структура A связывается со структурой B, то и B связывается со структурой A. Но наиболее замечательной способностью BTX является самовоспроизведение.

Вначале из структур BTX составляется слово, содержащие некоторую последовательность «букв». Затем оно помещается в специальный раствор-катализатор и там собирает свою зеркальную (комплементарную) копию. В итоге от одного слова получается новое — дочернее для него. После этого раствор охлаждается, что бы слова разошлись и процесс повторяется вновь: от дочернего слова получается слово-«внук» и т.д.

Теоретически такой процесс самовоспроизведения позволяет создать огромное число копий исходной структуры. Но на практике уже третье поколение обладало довольно слабой способностью к порождению копий. «Это первый шаг на пути создания искусственных самовоспроизводящихся структур произвольного состава. Следующей задачей для нас станет создание такого процесса, в котором самовоспроизведение не будет ограничено несколькими поколениями, а будет длиться достаточно долго для наблюдения экспоненциального роста», — говорит профессор Пол Чайкин.

«Хотя наш метод требует проведения многократных химических и термических процедур, мы продемонстрировали, что возможно копировать не только такие молекулы, как ДНК или РНК, но целые сложные структуры, которые, в принципе, могут принимать различные формы, играть различные функциональные роли и связываться с разными химическими компонентами», — добавляет профессор Надриан Сииман.

По материалам: CNews

(Всего 16, сегодня 1)

Похожие новости

На небольшом расстоянии от Земли вспыхнула сверхновая типа Ia

newsmaker

Немецкие врачи считают условия лечения Тимошенко «безупречными»

newsmaker

Помощь ВБ для Украины составит около $500-600 миллионов в год

newsmaker

Оставить комментарий