https://frosthead.com

Světová nejmenší Tic-Tac-Toe hra je vyrobena z DNA dlaždic

Světová nejmenší hra Tic-Tac-Toe se hraje pomocí DNA a dokončení trvá šest dní, ale hra byla o mnohem více než pouhé korunování vítěze, Kristin Houser vysvětluje futurismus .

Nová technika použitá k vytvoření hry umožňuje vědcům volně přeskupovat struktury DNA - něco, co předtím nebylo snadno proveditelné. Technologie, která stojí za touto manipulací s DNA, má dopad na reálný svět, protože vědci v současné době vyvíjejí a dolaďují nanotechnologii DNA schopnou splnit takové úkoly, jako je dodávka drog a organizování molekulárního nákladu.

DNA se skládá ze čtyř základních molekul nazývaných adenin, cytosin, guanin a tymin (A, C, G a T). Má tendenci se spárovat s T, zatímco C se páruje s G. Například řetězec ATTAGCA by se tedy spároval s TAATCGT, jak píše Jennifer Ouellette pro Ars Technica . Vědci z Kalifornského technologického institutu, nebo Caltech, čerpali z těchto zavedených vzorců párování DNA, aby manipulovali s prameny a donutili je do různých tvarů souvisejících s Tic-Tac-Toe.

Tato technika, známá jako DNA origami, umožnila vědcům v roce 2017 „malovat“ nejmenší verzi „Mona Lisa“ Leonarda da Vinciho, ale přišla s určitými nevýhodami - konkrétně zamykání řetězců DNA na místě a zabránění výzkumníkům v další manipulaci s jejich tvarem, jak vysvětluje Houser z Futurismu .

Hra Tic-Tac-Toe obchází tuto komplikaci pomocí druhé techniky zvané posunutí řetězce DNA. S tímto přístupem vědci opět využívají vzorce párování DNA. Například řetězec DNA ATTAGCA opustí částečnou shodu TAATACC pro úplnou - nebo, pokud není k dispozici, jednoduše lepší - shodu.

V článku vědci porovnávají vysídlení pramene s datováním nebo spíše zdlouhavý proces výběru a nahrazení partnera na základě sdílených zájmů.

Funguje to takto: Zvažte dvojici jménem Jenna a Joel. Oba milují sledování filmů v cizím jazyce, chowing dolů na mezinárodní kuchyni a hrát si s jejich mazlíčky. Ale spolu s ním přichází James, jedinec, který si nejen užívá všechny výše uvedené činnosti, ale také sdílí Jenninu zálibu v malbě. Jenna odlákala touto další sdílenou vášní a Jenna ukousla Joela pro Jamese. V tomto scénáři je Joel nyní vysídleným řetězcem, bez omezení a sám.

Ve hře funguje přemístění vláken DNA ve spojení se samoskládacími dlaždicemi, což je jednodušší technologie, která najde čtvercové kousky herních desek lemované specifickými vlákny DNA, které působí podobně jako kousky skládačky. „Každá dlaždice má své vlastní místo v sestaveném obrázku“ tabulky 3x3, tiskové prohlášení společnosti Caltech uvádí: „a to se vejde pouze na toto místo.“

Podle Michaela Irvinga z New Atlas, hráči - v tomto případě vědci - vyměnili těchto devět prázdných hracích desek za kousky označené buď X nebo O. Za tímto účelem jednoduše představili „označenou“ dlaždici se silnějším vazba než stávající prázdné dlaždice; X dlaždice umístěná v levém horním rohu, například, by mohla nabídnout perfektní párování pro prázdné dlaždice, které obklopují, čímž umožní hráči nahradit prázdné dlaždice nesoucí pouze částečnou shodu. Každý hráč obdržel devět dlaždic, jednu pro každé místo na desce a každou dlaždici zapadl do jednoho místa.

Nakonec hra trvala šest dní (jak Irving poznamenává, trvá to dlouho, než se řetězce DNA spojí a rozdělí). Hráč X se stal vítězem a vytvořil perfektní bouři tří X dlaždic přes spodní část desky.

„Když dostanete novou pneumatiku, budete ji pravděpodobně muset vyměnit namísto nákupu nového automobilu. Taková ruční oprava není možná u strojů s nanočásticemi, “ říká ve sdělení spoluzakladatel studie Grigory Tikhomirov. "S tímto procesem přemístění dlaždic, který jsme objevili, je možné nahradit a upgradovat několik částí strojních nanoměrových strojů, aby byly efektivnější a sofistikovanější."

Světová nejmenší Tic-Tac-Toe hra je vyrobena z DNA dlaždic