https://frosthead.com

Cel mai tinic joc din lume Tic-Tac-Toe este făcut din plăci de ADN

Cel mai mic joc din lume de la Tic-Tac-Toe este jucat folosind ADN și durează șase zile pentru a fi finalizat, dar jocul a fost cu ceva mai mult decât pur și simplu încununarea unui câștigător, explică Kristin Houser pentru Futurism .

Noua tehnică folosită pentru crearea jocului permite oamenilor de știință să reorganizeze în mod liber structurile ADN - ceva care nu se făcuse cu ușurință până acum. Iar tehnologia din spatele acestei manipulări a ADN-ului are implicații din lumea reală, deoarece cercetătorii dezvoltă și reglează în fine nanotehnologia ADN-ului capabil să finalizeze astfel de sarcini precum livrarea de medicamente și organizarea încărcăturii moleculare.

ADN-ul este format din patru molecule de bază numite adenină, citosină, guanină și timină (A, C, G și T). A tinde să se asocieze cu T, în timp ce C perechi cu G. Un fir de ATTAGCA, de exemplu, s-ar asorta cu TAATCGT, după cum scrie Jennifer Ouellette pentru Ars Technica . Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din California, sau Caltech, s-au bazat pe aceste modele de asociere ADN stabilite pentru a manipula șuvițele și a le forța în diverse forme legate de Tic-Tac-Toe, raportează echipa într-un studiu recent al comunicărilor Nature .

Tehnica, cunoscută sub denumirea de origami ADN, le-a permis cercetătorilor să „picteze” cea mai mică versiune din „Mona Lisa” a lui Leonardo da Vinci în 2017, dar a venit cu anumite dezavantaje - și anume blocarea șuvițelor ADN în loc și împiedicarea cercetătorilor de a-și manipula forma în continuare., după cum explică Houser de Futurism .

Jocul Tic-Tac-Toe evită această complicație folosind o a doua tehnică numită deplasarea catenelor ADN. Cu această abordare, oamenii de știință exploatează din nou modelele de împerechere ADN. O secvență ADN a ATTAGCA, de exemplu, va abandona o potrivire parțială a TAATACC pentru un meci complet - sau, dacă nu este disponibil, pur și simplu - mai bun.

În lucrare, cercetătorii compară deplasarea pe linie cu întâlnirea, sau mai degrabă procesul îndelungat de alegere și înlocuire a unui partener bazat pe interese comune.

Funcționează cam așa: Luați în considerare o pereche pe nume Jenna și Joel. Amândoi adoră vizionarea de filme în limbi străine, apucând bucătăria internațională și se joacă cu fetele de câini. Dar, de-a lungul, vine James, un individ care nu numai că se bucură de toate activitățile de mai sus, dar împărtășește și elul lui Jenna pentru pictură. Ademenită de această pasiune suplimentară împărtășită, Jenna îl aruncă pe Joel pentru James. În acest scenariu, Joel este acum firul deplasat, de neatins și singur.

În joc, deplasarea catenelor ADN funcționează în combinație cu plăci de auto-asamblare, o tehnologie mai simplă, care găsește piese de tablă de joc pătrate căptușite cu fire de ADN specifice care acționează la fel ca piesele de puzzle. „Fiecare țiglă are propriul său loc în imaginea asamblată” a unei grile 3x3, notează o declarație de presă Caltech, „și se potrivește doar în acel loc.”

Potrivit lui Michael Irving, de la New Atlas, jucătorii - în acest caz, oamenii de știință - au schimbat aceste nouă plăci de tabla goale pentru piese marcate cu un X sau un O. Pentru a face acest lucru, au introdus pur și simplu o țiglă „marcată” cu o formă mai puternică obligațiune decât țiglă goală existentă; O țiglă X plasată în colțul din stânga sus, de exemplu, ar putea oferi o împerechere perfectă pentru plăcile goale pe care le înconjoară, permițând astfel unui jucător să înlocuiască o faianță goală purtând doar o potrivire parțială. Fiecare jucător a primit nouă plăci, câte una pentru fiecare loc de pe tablă și fiecare țiglă se încadra într-un singur loc.

Până la urmă, jocul a durat șase zile (după cum remarcă Irving, este nevoie de timp pentru ca firele ADN să se lege și să nu fie necondiționate). Jucătorul X a ieșit victorios, creând o furtună perfectă de trei plăci X de-a lungul fundului tabloului.

"Când veți obține o anvelopă plată, probabil că o veți înlocui doar în loc să cumpărați o mașină nouă. O astfel de reparație manuală nu este posibilă pentru mașinile la scară mică", spune autorul Grigory Tikhomirov, coautorul studiului. „Dar cu acest proces de deplasare a plăcilor pe care l-am descoperit, devine posibil să înlocuim și să modernizăm mai multe părți ale mașinilor la scară la scară pentru a le face mai eficiente și sofisticate."

Cel mai tinic joc din lume Tic-Tac-Toe este făcut din plăci de ADN