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DNA分子のように自己複製できる人工構造が作られました

 
、医療編集者
最後に見直したもの: 23.04.2024
 
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14 October 2011, 22:39

化学者は、DNA分子のように自己複製可能な人工構造を作り出しました。科学者たちは、物質が自ら増殖する時代からは遠くないと考えている。DNAのアイデア

構成部分は、ヌクレオチドに基づいており、DNAの「レンガ」であり、単語で結合する文字として機能します。しかし、二重らせんDNAとは異なり、人工物の単一要素は7塩基長のヌクレオチドの3つの平行な鎖からなる。それらの(基部)は、スパイラルの1つの垂直な断片によって接続され、その外面には化学的「鍵」がある。それらは、どの分子が鎖のこの部分に加わることができるかを制御する。

このシステム - DNAの3つの二重らせんでつながれた3つの単一螺旋の束、BTXと呼ばれる化学者(3つのDNA二重らせんを含む三重らせん分子)科学者らは、このような断片は、鎖の延長に結合することができると書いている。そして、理論的には、合成材料の独特な成分の数は無制限である。

ニューヨーク大学(米国)のポール・チャイキンが率いる科学者グループは、発明を使って2つの部分とその補完的な双子の「パズル」を作りました。

化学者は、一連のBTX鎖を持つチューブで、アセンブリプロセスを開始する物質を追加しました。その結果、「パズル」の個々の部分は互いに補完的につながり、「キーホール」と「キー」のタイプに応じてお互いを見つけました。

化学者たちは、最初の段階で「パズル」成分が開始物質の自由端に結合したと書いている。その後、連鎖反応が始まり、他の成分が分子の「パズル」に引き寄せられた。第3世代まで

得られた化学者の鎖を用いて類似の娘分子を得た。親鎖と娘鎖の混合物を水素結合破裂温度(約40℃)に加熱すると、化学者は混合物を2世代の分子に分けた。さらなる分析は、娘鎖の約70%が母体分子の構造を理想的に繰り返すことを示した。

Chaikinチームは次世代の親分子を獲得しました。実際、第3世代では、コピーの精度が著しく悪化しました。最初の分子のデバイスは、最初の分子の孫である「子孫」のわずか31%だけ完全に繰り返されていました。

Natureに掲載された論文の著者は、「パズル」の構成要素の化学的性質を変えることによって、各コピー手順後に混合物を加熱する必要から技術的プロセスを救うことができると信じている。化学者が彼らのアイデアを理解するならば、人間の参加なしで増殖する合成系がおそらく存在するだろう。

「DNAとRNA分子だけでなく、それ自身を再現できることがわかった。我々の開発は、人工自己複製材料の創造に向けた第一歩である」と、発明者らは結論付けている。

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