פרסומים חדשים

נוצר מבנה מלאכותי המסוגל לשכפל את עצמו כמו מולקולת DNA

אלכסיי פורטנוב , עורך רפואי
סקירה אחרונה: 30.06.2025

כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.

יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.

אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.

14 October 2011, 22:39

כימאים יצרו מבנה מלאכותי שיכול להתרבות בעצמו כמו מולקולת DNA. מדענים מאמינים שהזמן בו חומרים ישכפלו את עצמם לא רחוק. רעיון ה-DNA

הרכיבים, המבוססים על נוקלאוטידים - "אבני הבניין" של ה-DNA, פועלים כאותיות שמתחברות יחד ליצירת מילה. אך בניגוד לסליל הכפול של ה-DNA, אלמנט יחיד של החומר המלאכותי מורכב משלוש שרשראות מקבילות של נוקלאוטידים באורך שבעה בסיסים. הם (הבסיסים) מחוברים באמצעות שבר ניצב אחד של הסליל, שעל פניו החיצוניים נמצאים "מפתחות" כימיים. הם שולטים אילו מולקולות יכולות להתחבר לקטע נתון של השרשרת.

מערכת זו - צרור של שלושה סלילים בודדים המחוברים על ידי שלושה סלילים כפולים של DNA - נקראה על ידי כימאים BTX (מולקולות סליל משולש כפופות המכילות שלושה סלילים כפולים של DNA). מדענים כותבים כי מקטעים כאלה מסוגלים להתאחד לשרשראות מורחבות. ותאורטית, מספר הרכיבים הייחודיים של החומר הסינתטי אינו מוגבל.

קבוצת מדענים בראשות פול צ'ייקין מאוניברסיטת ניו יורק (ארה"ב) השתמשה בהמצאתם כדי ליצור "פאזל" משני חלקים ותאומים משלימים שלהם.

במבחנה עם סט של שרשראות BTX, כימאים הוסיפו חומר שיזם את תהליך ההרכבה. כתוצאה מכך, חלקים בודדים של ה"פאזל" מחוברים זה לזה באופן משלים - מצאו זה את זה בהתאם לסוג ה"חורים" וה"מפתחות".

כימאים כותבים שבשלב הראשון, רכיב של ה"פאזל" נקשר לקצה החופשי של חומר היוזם. לאחר מכן החלה תגובת שרשרת, ורכיבים אחרים נמשכו ל"פאזל" המולקולרי. עד לדור השלישי

הכימאים השתמשו בשרשראות שהתקבלו כדי להשיג מולקולות בת דומות. על ידי חימום התערובת של שרשראות האם והבת לטמפרטורת קריעת קשרי מימן (כ-40 מעלות צלזיוס), הכימאים הפרידו את התערובת למולקולות של שני דורות. ניתוח נוסף הראה שכ-70% משרשראות הבת חזרו בצורה מושלמת על מבנה מולקולת האם.

צוותו של צ'ייקין השיג את הדור הבא של מולקולת האם. עם זאת, בדור השלישי, דיוק ההעתקה החמיר משמעותית: רק 31% מה"צאצאים" - נכדי המולקולה הראשונה - חזרו לחלוטין על מבנה המולקולה המקורית.

מחברי המאמר שפורסם ב-Nature מאמינים כי על ידי שינוי התכונות הכימיות של רכיבי ה"פאזל", הם יוכלו לבטל את הצורך לחמם את התערובת לאחר כל הליך העתקה. אם הכימאים יישמו את הרעיון שלהם, אז כנראה יופיעו מערכות סינתטיות שמתרבות ללא התערבות אנושית.

"הראינו שלא רק מולקולות DNA ו-RNA יכולות להתרבות באופן עצמאי. הפיתוח שלנו הוא הצעד הראשון לקראת יצירת חומרים מלאכותיים המשכפלים את עצמם", מסכמים מחברי ההמצאה.

trusted-source [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Translation Disclaimer: The original language of this article is Russian. For the convenience of users of the iLive portal who do not speak Russian, this article has been translated into the current language, but has not yet been verified by a native speaker who has the necessary qualifications for this. In this regard, we warn you that the translation of this article may be incorrect, may contain lexical, syntactic and grammatical errors