تم إنشاء بنية اصطناعية يمكنها التكاثر الذاتي مثل جزيء الحمض النووي
آخر مراجعة: 23.04.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
أنشأ الكيميائيون بنية اصطناعية قادرة على التكاثر الذاتي مثل جزيء الحمض النووي. يعتقد العلماء أنه ليس بعيداً عن الوقت الذي ستتضاعف فيه المواد بأنفسهم. فكرة الحمض النووي
الأجزاء المكونة ، والتي تستند على النيوكليوتيدات - "الطوب" من الحمض النووي ، بمثابة الحروف التي تجمع في كلمة. ولكن بعكس الحمض النووي المزدوج الحلزوني ، يتكون عنصر واحد من مادة اصطناعية من ثلاث سلاسل متوازية من النوكليوتيدات سبعة قواعد طويلة. وترتبط (القواعد) بشظية عمودية واحدة من اللولب ، على السطح الخارجي لها "مفاتيح" كيميائية. وهي تتحكم في ما يمكن للجزيئات الانضمام إلى هذا القسم من السلسلة.
هذا النظام - مجموعة من ثلاث حلزونات مفردة متصلة بثلاث دعامتين مزدوجتين للحمض النووي DNA ، يدعى الكيميائيون BTX (جزيئات حلزونية ثلاثية عازمة تحتوي على ثلاث دالات ثنائية للحمض النووي DNA). يكتب العلماء أن هذه الأجزاء قادرة على التوحد في سلاسل ممتدة. ومن الناحية النظرية ، فإن عدد المكونات الفريدة للمادة الاصطناعية غير محدود.
استخدمت مجموعة من العلماء بقيادة بول تشايكين من جامعة نيويورك (الولايات المتحدة الأمريكية) اختراعه لإنشاء "لغز" من جزأين وتوأميهما التكميليين.
في أنبوب يحتوي على مجموعة من سلاسل BTX ، أضاف الكيميائيون مادة تبدأ عملية التجميع. ونتيجة لذلك ، كانت الأجزاء الفردية من "اللغز" مرتبطة ببعضها البعض بصورة تكميلية - فقد وجدوا بعضهم البعض وفقًا لنوع "المفاتيح" و "المفاتيح".
كتب الكيميائيون أنه في المرحلة الأولى انضم عنصر "اللغز" إلى النهاية الحرة لمواد البادئ. ثم بدأ التفاعل السلسلي ، وتم سحب المكونات الأخرى إلى "لغز" الجزيئي. يصل الى الجيل الثالث
تم استخدام سلاسل من الكيميائيين للحصول على جزيئات ابنة مماثلة. تسخين خليط من سلاسل الأب وابنته إلى درجة حرارة تمزق الرابطة الهيدروجينية (حوالي 40 درجة مئوية) ، قسّم الكيميائيون الخليط إلى جزيئات من جيلين. وأظهر تحليل آخر أن حوالي 70٪ من سلاسل ابنة تكرر بشكل مثالي بنية جزيء الأمهات.
تلقى فريق Chaikin الجيل القادم من الجزيء الأم. وصحيح ، في الجيل الثالث ، أن دقة النسخ قد ساءت بشكل كبير: فقد تكرر جهاز الجزيء الأصلي تمامًا بنسبة 31٪ فقط من "أحفاد" أحفاد أول جزيء.
ويعتقد مؤلفو المقال المنشور في مجلة Nature أنه من خلال تغيير الخصائص الكيميائية لمكونات "اللغز" يمكنهم حفظ العملية التكنولوجية من الاضطرار إلى تسخين الخليط بعد كل إجراء نسخ. إذا أدرك الكيميائيون فكرتهم ، فمن المحتمل أن تكون هناك أنظمة تركيبية تتضاعف دون مشاركة الإنسان.
"لقد أظهرنا أنه ليس فقط جزيئات الدنا والرنا يمكن أن تتكاثر بنفسها. "إن تطورنا هو الخطوة الأولى نحو إنشاء مواد صناعية مكررة ذاتيا" ، كما يخلص المخترعون.
[