https://frosthead.com

המשחק הקטן ביותר בוהן טיק טק בוהן עשוי אריחי DNA

המשחק הקטן ביותר בעולם של טיק טק-בוהן משוחק באמצעות DNA ונדרש שישה ימים להשלמתו, אבל המשחק היה הרבה יותר מאשר פשוט להכתיר מנצח, מסבירה קריסטין האוזר עבור העתידנות .

הטכניקה החדשה ששימשה ליצירת המשחק מאפשרת למדענים לארגן מחדש באופן חופשי מבני DNA - דבר שלא נעשה בקלות לפני כן. והטכנולוגיה העומדת מאחורי מניפולציה של DNA זה משפיעה על העולם האמיתי, שכן החוקרים מפתחים וכוונון עדין את הננו-טכנולוגיה של ה- DNA המסוגלת לבצע משימות כמו מסירת תרופות וארגון מטען מולקולרי.

ה- DNA מורכב מארבע מולקולות בסיס הנקראות אדנין, ציטוזין, גואנין ותימין (A, C, G ו- T). A נוטה להזדווג עם T, ואילו C מזדווג עם G. גדיל של ATTAGCA, למשל, יתאם אפוא עם TAATCGT, כפי שכותבת ג'ניפר אוולט עבור Ars Technica . החוקרים מדווחים על דפוסי זיווג DNA מבוססים אלה כדי לתפעל גדילים ולהכריח אותם לצורות שונות הקשורות לטיק-טאק-טו-טו, כך מדווח הצוות במחקר שנערך לאחרונה על תקשורת Nature .

הטכניקה, המכונה אוריגמי DNA, אפשרה לחוקרים "לצייר" את הגרסא הקטנה ביותר בעולם ל"מונה ליזה "של לאונרדו דה וינצ'י בשנת 2017, אך היא הגיעה עם חסרונות מסוימים - כלומר נעילת קווצות הדנ"א במקומם ומניעה של החוקרים לתפעל את צורתם עוד יותר כפי שמסביר האוס של פוטוריזם .

המשחק Tic-Tac-Toe עוקף את הסיבוך הזה באמצעות טכניקה שנייה הנקראת תזוזת גדילי DNA. בגישה זו, מדענים מנצלים שוב דפוסי התאמה של DNA. גדיל DNA של ATTAGCA, למשל, יפקיר את ההתאמה החלקית של TAATACC להתאמה מלאה - או, אם לא זמינה, פשוט טובה יותר.

במאמר החוקרים משווים את עקירת הגדיל לדייטים, או ליתר דיוק התהליך הארוך של בחירה והחלפת בן זוג על סמך אינטרסים משותפים.

זה עובד משהו כזה: קחו למשל זוג שנקרא ג'נה וג'ואל. שניהם אוהבים לצפות בסרטים בשפה זרה, ללעוס את המטבח הבינלאומי ולשחק להביא עם כלבי המחמד שלהם. אבל יחד עם זאת מגיע ג'יימס, אדם שלא רק נהנה מכל הפעילויות שלעיל, אלא גם משתף את נטייתו של ג'נה לציור. ג'נה מפתה את התשוקה המשותפת הנוספת הזו, ומגנבת את ג'ואל בג'יימס. בתרחיש זה, ג'ואל הוא כיום הגדוד העקור, ללא עצירה ובודד.

במשחק, תזוזת גדילי DNA עובדת בשילוב אריחים להרכבה עצמית, טכנולוגיה פשוטה יותר המוצאת חלקי לוח משחק מרובעים המרופדים בגדלי DNA ספציפיים הפועלים כמו חתיכות פאזל. "לכל אריח יש מקום משלו בתמונה המורכבת" של רשת 3x3, מציין הצהרת העיתונות של Caltech, "וזה רק מתאים לאותה נקודה."

לדברי מייקל אירווינג של אטלס החדשה, שחקנים - במקרה זה המדענים - החליפו את תשעת אריחי הלוח הריקים האלה על חלקים המסומנים עם X או O. לשם כך הם פשוט הציגו אריח "מסומן" עם חזקה יותר קשר מאשר האריח הריק הקיים; אריח X המונח בפינה השמאלית העליונה, למשל, עשוי להציע התאמה מושלמת עבור האריחים הריקים שהוא מקיף, ובכך לאפשר לשחקן להחליף אריח ריק הנושא התאמה חלקית בלבד. כל שחקן קיבל תשעה אריחים, אחד לכל מקום בלוח, וכל אריח התאים למקום אחד בלבד.

בסופו של דבר המשחק נמשך שישה ימים (כפי שמציין אירווינג, לוקח עד שנגני ה- DNA קשורים ומתפרקים). נגן ה- X הגיח כמנצח, ויצר סערה מושלמת של שלושה אריחי X לאורך קרקעית הלוח.

בהצהרה נאמר כי "כשאתה מקבל צמיג שטוח, אתה תחליף אותו במקום לקנות מכונית חדשה. תיקון ידני כזה אינו אפשרי למכונות ננומטריות." "אבל עם תהליך העקירה הזה של אריחים שגילינו, ניתן להחליף ולשדרג חלקים מרובים של מכונות ננו-מדויקות מהונדסות כדי להפוך אותם ליעילים ומתוחכמים יותר."

המשחק הקטן ביותר בוהן טיק טק בוהן עשוי אריחי DNA