Кристин Хаузер (Kristin Houser) объясняет Futurism, что самая крошечная в мире игра Tic-Tac-Toe, в которую играют с использованием ДНК, длится шесть дней, но игра была не просто коронацией победителя
Новая техника, используемая для создания игры, позволяет ученым свободно перестраивать структуры ДНК - то, что раньше было нелегко сделать. И технология, лежащая в основе этих манипуляций с ДНК, имеет реальные последствия, так как исследователи в настоящее время разрабатывают и настраивают нанотехнологии ДНК, способные решать такие задачи, как доставка лекарств и организация молекулярных грузов.
ДНК состоит из четырех основных молекул, называемых аденином, цитозином, гуанином и тимином (A, C, G и T). A имеет тенденцию соединяться с T, в то время как C соединяется с G. Например, нить ATTAGCA будет соединяться с TAATCGT, как пишет Дженнифер Оуэллетт для Ars Technica . Исследователи из Калифорнийского технологического института, или Калифорнийского технологического института, использовали эти установленные паттерны сопряжения ДНК, чтобы манипулировать нитями и придавать им различные формы, связанные с крестиками-ноликами, сообщает группа в недавнем исследовании Nature Communications .
Техника, известная как ДНК-оригами, позволила исследователям «нарисовать» самую маленькую в мире версию «Моны Лизы» Леонардо да Винчи в 2017 году, но у нее были определенные недостатки, а именно - фиксация нитей ДНК на месте и предотвращение дальнейшего манипулирования их формами., как объясняет Футуризм Хаузер.
Игра Tic-Tac-Toe обходит это осложнение, используя вторую технику, называемую смещение нитей ДНК. При таком подходе ученые снова используют паттерны сопряжения ДНК. Например, нить ДНК ATTAGCA откажется от частичного совпадения TAATACC для полного или, если не доступно, просто лучшего совпадения.
В статье исследователи сравнивают смещение прядей с датированием, или, скорее, с длительным процессом выбора и замены партнера на основе общих интересов.
Это работает примерно так: рассмотрим пару по имени Дженна и Джоэл. Оба любят смотреть фильмы на иностранных языках, скушать интернациональную кухню и играть в прикол со своими собаками. Но вместе с ним появляется Джеймс, человек, который не только наслаждается всеми вышеперечисленными видами деятельности, но и разделяет склонность Дженны к рисованию. Дженна, увлеченная этой дополнительной общей страстью, бросает Джоэла ради Джеймса. В этом сценарии Джоэл теперь смещённая прядь, отцепленная и одинокая.
В игре смещение нитей ДНК работает в сочетании с самоорганизующимися плитками, более простой технологией, которая позволяет находить квадратные части игрового поля, выстланные определенными нитями ДНК, действующие так же, как кусочки мозаики. «Каждая плитка имеет свое место в собранном изображении» сетки 3х3, отмечается в заявлении Caltech для прессы, «и она помещается только в этом месте».
По словам Майкла Ирвинга из Нового Атласа, игроки - в данном случае ученые - обменяли эти девять пустых фишек игрового поля на фигуры, помеченные X или O. Для этого они просто ввели «помеченную» фишку с более сильным связь, чем существующая пустая плитка; Например, X-плитка, размещенная в верхнем левом углу, может предложить идеальное сопряжение для пустых плиток, которые она окружает, что позволяет игроку заменить пустую плитку, имеющую только частичное совпадение. Каждый игрок получил девять фишек, по одной на каждое место на доске, и каждая фишка помещалась в одно место.
В конце концов, игра длилась шесть дней (как отмечает Ирвинг, для связывания и расцепления нитей ДНК требуется время). X игрок вышел победителем, создав идеальный шторм из трех X плиток в нижней части доски.
«Когда вы приобретете спущенную шину, вы, скорее всего, просто замените ее вместо покупки новой машины. Такой ручной ремонт невозможен для наноразмерных машин», - говорит соавтор исследования Григорий Тихомиров. «Но благодаря этому процессу перемещения плитки, который мы обнаружили, становится возможным заменять и модернизировать несколько деталей машин с наноразмерными размерами, чтобы сделать их более эффективными и сложными».
