Alt iLive-indhold gennemgås medie eller kontrolleres for at sikre så meget faktuel nøjagtighed som muligt.
Vi har strenge sourcing retningslinjer og kun link til velrenommerede medie websteder, akademiske forskningsinstitutioner og, når det er muligt, medicinsk peer reviewed undersøgelser. Bemærk at tallene inden for parentes ([1], [2] osv.) Er klikbare links til disse undersøgelser.
Hvis du mener, at noget af vores indhold er unøjagtigt, forældet eller på anden måde tvivlsomt, skal du vælge det og trykke på Ctrl + Enter.
En kunstig struktur, der er i stand til at reproducere sig selv som et DNA-molekyle, er blevet skabt
Sidst revideret: 30.06.2025
Kemikere har skabt en kunstig struktur, der kan selvreplikere ligesom et DNA-molekyle. Forskere mener, at materialer ikke er langt væk, før de vil selvreplikere. DNA-idéen
Komponenterne, baseret på nukleotider – DNA'ets "byggesten", fungerer som bogstaver, der kombineres for at danne et ord. Men i modsætning til DNA'ets dobbelthelix består et enkelt element af det kunstige materiale af tre parallelle kæder af nukleotider, der er syv baser lange. De (baserne) er forbundet af et vinkelret fragment af helixen, på hvis ydre overflade der er kemiske "nøgler". De styrer, hvilke molekyler der kan binde sig til en given del af kæden.
Dette system - et bundt af tre enkeltspiraler forbundet af tre dobbeltspiraler af DNA - blev af kemikere kaldt BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices). Forskere skriver, at sådanne fragmenter er i stand til at kombineres til forlængede kæder. Og teoretisk set er antallet af unikke komponenter i det syntetiske materiale ikke begrænset.
En gruppe forskere ledet af Paul Chaikin fra New York University (USA) brugte deres opfindelse til at lave et "puslespil" af to brikker og deres komplementære tvillinger.
I et reagensglas med et sæt BTX-kæder tilsatte kemikere et stof, der startede samlingsprocessen. Som et resultat komplementærede de enkelte dele af "puslespillet" sig med hinanden - de fandt hinanden i overensstemmelse med typen af "nøglehuller" og "nøgler".
Kemikere skriver, at i første fase fæstnede en komponent af "puslespillet" sig til den frie ende af initiatorstoffet. Derefter begyndte en kædereaktion, og andre komponenter blev trukket til det molekylære "puslespil". Helt op til tredje generation
Kemikerne brugte de resulterende kæder til at opnå lignende dattermolekyler. Ved at opvarme blandingen af forældre- og datterkæder til temperaturen for hydrogenbindingsbrud (ca. 40 °C) adskilte kemikerne blandingen i molekyler af to generationer. Yderligere analyse viste, at omkring 70 % af datterkæderne perfekt gentog strukturen af forældremolekylet.
Chaikins team opnåede den næste generation af modermolekylet. I den tredje generation forværredes kopieringsnøjagtigheden dog betydeligt: kun 31% af "efterkommerne" - børnebørnene af det første molekyle - gentog fuldstændigt strukturen af det oprindelige molekyle.
Forfatterne af artiklen, der er offentliggjort i Nature, mener, at de ved at ændre de kemiske egenskaber af "puslespillets" komponenter vil være i stand til at eliminere behovet for at opvarme blandingen efter hver kopieringsprocedure. Hvis kemikerne implementerer deres idé, vil der sandsynligvis dukke syntetiske systemer op, der reproducerer sig uden menneskelig indgriben.
"Vi har vist, at ikke kun DNA- og RNA-molekyler kan selvreplikere. Vores udvikling er det første skridt i retning af at skabe kunstige selvreplikerende materialer," konkluderer forfatterne af opfindelsen.
[