https://frosthead.com

Permainan Tic-Tac-Toe Terkini di Dunia Diperbuat daripada Jubin DNA

Permainan terkecil dunia Tic-Tac-Toe dimainkan menggunakan DNA dan mengambil masa enam hari untuk diselesaikan, tetapi permainan itu lebih banyak daripada sekadar menonjol pemenang, Kristin Houser menjelaskan Futurisme .

Teknik baru yang digunakan untuk membuat permainan membolehkan para saintis bebas menyusun semula struktur DNA-sesuatu yang tidak mudah dilakukan sebelum ini. Dan teknologi di belakang manipulasi DNA ini mempunyai implikasi yang nyata di dunia, ketika para penyelidik sedang mengembangkan dan menyempurnakan nanoteknologi DNA yang mampu menyelesaikan tugas seperti menyampaikan narkoba dan mengatur kargo molekul.

DNA terdiri daripada empat molekul asas yang disebut adenina, sitosin, guanin dan timin (A, C, G dan T). Cenderung dipasangkan dengan T, sementara pasangan C dengan G. A strand ATTAGCA, misalnya, akan dipasangkan dengan TAATCGT, seperti yang ditulis oleh Jennifer Ouellette untuk Ars Technica . Penyelidik dari California Institute of Technology, atau Caltech, menarik corak pasangan DNA yang ditubuhkan untuk memanipulasi helaian dan memaksa mereka ke dalam pelbagai bentuk berkaitan Tic-Tac-Toe, laporan pasukan dalam kajian Nature Nature baru-baru ini.

Teknik ini, yang dikenali sebagai origami DNA, membolehkan para penyelidik untuk "cat" versi terkecil dunia Leonardo da Vinci "Mona Lisa" pada tahun 2017, tetapi ia datang dengan kelemahan tertentu - iaitu mengunci lembaran DNA ke tempat dan menghalang penyelidik daripada memanipulasi bentuk mereka lagi, seperti yang dijelaskan oleh Futurism 's Houser.

Permainan Tic-Tac-Toe mengelilingi komplikasi ini dengan menggunakan teknik kedua yang disebut anjakan DNA. Dengan pendekatan ini, ahli sains sekali lagi mengeksploitasi corak pasangan DNA. Contohnya DNA ATTAGCA, misalnya, akan meninggalkan perlawanan separa TAATACC untuk penuh atau, jika tidak tersedia, hanya perlawanan yang lebih baik.

Di dalam kertas itu, para penyelidik membandingkan anjakan serpihan untuk bertarikh, atau lebih lama proses memilih dan menggantikan rakan berdasarkan kepentingan bersama.

Ia berfungsi seperti ini: Pertimbangkan sepasang bernama Jenna dan Joel. Kedua-duanya suka menonton filem bahasa asing, mengamalkan masakan antarabangsa dan bermain dengan anjing peliharaan mereka. Tetapi bersama-sama datang James, seorang individu yang bukan sahaja menikmati semua aktiviti di atas, tetapi juga berkongsi minat Jenna untuk lukisan. Tergoda oleh keghairahan berkongsi tambahan ini, Jenna ditch Joel untuk James. Dalam senario ini, Joel kini menjadi helai terlantar, tidak tergendala dan bersendirian.

Dalam permainan, anjakan sutera DNA berfungsi bersamaan dengan jubin memasang diri, teknologi yang lebih mudah yang menemukan kepingan papan permainan persegi yang dipenuhi dengan helai DNA tertentu yang bertindak seperti kepingan teka-teki jigsaw. "Setiap jubin mempunyai tempat tersendiri dalam gambar yang dipasang" dari grid 3x3, nota nota akhbar Caltech, "dan ia hanya sesuai di tempat itu."

Menurut New Atlas 'Michael Irving, pemain-dalam kes ini para saintis-bertukar sembilan jubin papan permainan kosong untuk potongan-potongan yang ditandai dengan sama ada X atau O. Untuk melakukannya, mereka hanya memperkenalkan jubin "ditandai" dengan lebih kuat bon daripada jubin kosong sedia ada; jubin X diletakkan di sudut kiri atas, contohnya, mungkin menawarkan pasangan yang sempurna untuk jubin kosong yang mengelilinginya, sehingga membolehkan pemain untuk menggantikan galas kosong yang mengandungi hanya sepadan. Setiap pemain menerima sembilan jubin, satu untuk setiap tempat di papan, dan setiap jubin sesuai ke dalam satu tempat.

Pada akhirnya, permainan itu berlangsung selama enam hari (seperti yang dinyatakan oleh Irving, ia memerlukan masa untuk helai DNA untuk ikatan dan tidak teratur). Pemain X muncul menang, menghasilkan ribut sempurna tiga jubin X di bahagian bawah papan.

"Apabila anda mendapat tayar rata, anda mungkin akan menggantikannya bukannya membeli kereta baru. Pembaikan manual seperti ini tidak mungkin untuk mesin nano, " kata penulis bersama Grigory Tikhomirov dalam kenyataannya. "Tetapi dengan proses perpindahan jubin yang kami dapati, ia menjadi mungkin untuk menggantikan dan menaik taraf pelbagai bahagian mesin nano kejuruteraan untuk menjadikannya lebih cekap dan canggih."

Permainan Tic-Tac-Toe Terkini di Dunia Diperbuat daripada Jubin DNA