Pentru a demonstra noua tehnologie cercetatorii au produs nu mai putin de cateva trilioane de placute microscopice care aveau inscriptionate pe ele literele A, D si N. Acest lucru este posibil datorita proprietatilor ADN-ului, care face posibil ca un numar foarte mare de fragmente de ADN sa se poata prinde unele de altele (precum si de anumite proteine) numai intr-un anumit mod specificat. In acest fel, punand la un loc un numar foarte mare de fragmente ADN de mai multe tipuri, sunt obtinute trilioane de placute care au structura dorita - in acest caz, cu titlu de exemplu, placutele avand inscriptionate pe ele literele A, D, N.
"Procesulpe care l-am descris face posibila crearea de latici - cu ce model specificam noi - de cel putin zece ori mai mici decat cele produse prin care mai performate tehnici de litografiere din prezent", a declarat Thom LaBen, unul dintre autorii articolului care va aparea in volumul 45 al revistei Angewandte Chemie. "In plus, din cauza ca folosim ADN-ul, 'caramizile' se auto-asambleaza, ceea ce ne permite sa cream simultan trilioane de copii ale unei structuri".
Fiecare 'caramida' arata ca o cruce formata din fragmente de ADN, avand in centru un fragment de ADN circular care se fixeaza pe o alta molecula care apoi se conecteaza la o anumita proteina. Fiecare brat al crucii are in jur de 10 nanometri si are la capat o baza a ADN-ului si in consecinta nu se poate lega decat de capatul unei anumite alte cruci (care are la capatul ei baza complementara). In acest fel, atunci cand sunt puse toate la un loc, 'caramizile' se leaga unele de altele automat in forma dorita.
Problema de a gasi cum trebuie sa fie fiecare fragment de ADN pentru fiecare 'caramida' in parte in asa fel incat ele sa nu se lege unele de altele decat asa cum trebuie s-a dovedit o problema matematica destul de complicata dat fiind numarul foarte mare de combinatii posibile si numarul foarte mare de fragmente de ADN.
"Am avut nevoie de trei sute de computere pe care sa rulam un program timp de doua saptamani pentru a obtine raspunsul", a spus Christopher Dwyer, cel care a fost responsabil de ducerea la bun sfarsit a aceastei parti a proiectului.In acest fel ei au reusit pana la urma sa gaseasca combinatia optima de fragmente de ADN care sa duca la rezultatul dorit. Ei au creat o serie caroiaje 4x4 de astfel de mici caramizi, apoi au atasat cate o proteina in anumite locuri din caroiaj. De pilda, pentru a obtine litera D, au atasat proteinele in pozitiile 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 14 si 15.
Deocamdata nu a fost creat nici un circuit pe un astfel de caroiaj, insa in viitor cercetatorii planuiesc sa construiasca unele mai mari si sa le populeze cu molecule care conduc electronii sau fotonii pentru a crea astfel circuite electrice sau optice care apoi sa poata fi folosite pentru a construi chipuri. De asemenea, ei mai au de gand sa foloseasca acesta metoda si pentru a construi senzori.Image credits: Wiley-VCH 2005
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu