អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រែក្លាយ DNA ទៅជាច្រកតក្កវិជ្ជា៖ ជំហានឆ្ពោះទៅរកកុំព្យូទ័រគីមី

ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលដឹកនាំដោយអ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Caltech អាចចាត់វិធានការតូចមួយ ប៉ុន្តែសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រគីមីដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានដោយសេរី។ ក្នុងនាមជាធាតុគណនាជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះ សំណុំនៃ DNA ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលតាមខ្លឹមសារធម្មជាតិរបស់វាមានសមត្ថភាពរៀបចំ និងលូតលាស់ដោយខ្លួនឯង។ អ្វីទាំងអស់ដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ DNA ដើម្បីដំណើរការគឺទឹកក្តៅ ទឹកប្រឡាក់ ក្បួនដោះស្រាយការលូតលាស់ដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដនៅក្នុង DNA និងសំណុំមូលដ្ឋាននៃលំដាប់ DNA ។

រហូតមកដល់ពេលនេះ "ការគណនា" ជាមួយ DNA ត្រូវបានធ្វើយ៉ាងតឹងរ៉ឹងដោយប្រើលំដាប់តែមួយ។ វិធីសាស្រ្តបច្ចុប្បន្នមិនសមរម្យសម្រាប់ការគណនាតាមអំពើចិត្ត។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពី Caltech អាចយកឈ្នះលើដែនកំណត់នេះហើយបានបង្ហាញនូវបច្ចេកវិទ្យាដែលអាចប្រតិបត្តិក្បួនដោះស្រាយតាមអំពើចិត្តដោយប្រើសំណុំមូលដ្ឋានមួយនៃធាតុ DNA ឡូជីខលតាមលក្ខខណ្ឌ និងគំរូនៃ 355 លំដាប់ DNA មូលដ្ឋានដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះក្បួនដោះស្រាយ "ការគណនា" ដែលជា analogue នៃការណែនាំកុំព្យូទ័រ។ "គ្រាប់ពូជ" ឡូជីខលនិងសំណុំនៃ "ការណែនាំ" ត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងដំណោះស្រាយអំបិលបន្ទាប់ពីនោះការគណនាចាប់ផ្តើម - ការប្រមូលផ្តុំនៃលំដាប់។

ធាតុមូលដ្ឋានឬ "គ្រាប់ពូជ" គឺជាផ្នត់ DNA (DNA origami) - nanotube ប្រវែង 150 nm និងមានអង្កត់ផ្ចិត 20 nm ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃ "គ្រាប់ពូជ" នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរដោយមិនគិតពីក្បួនដោះស្រាយដែលនឹងត្រូវបានគណនា។ បរិមាត្រនៃ "គ្រាប់ពូជ" ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរបៀបដែលនៅចុងបញ្ចប់របស់វាការប្រមូលផ្តុំនៃលំដាប់ DNA ចាប់ផ្តើម។ បណ្តុំ DNA ដែលកំពុងលូតលាស់ត្រូវបានគេស្គាល់ថាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំពីលំដាប់ដែលត្រូវគ្នានឹងលំដាប់ដែលបានស្នើឡើងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល និងសមាសធាតុគីមី ហើយមិនមែនចៃដន្យទេ។ ចាប់តាំងពីបរិមាត្រនៃ "គ្រាប់ពូជ" ត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នៃច្រកតាមលក្ខខណ្ឌចំនួនប្រាំមួយ ដែលច្រកនីមួយៗមានធាតុចូលពីរ និងទិន្នផលពីរ ការលូតលាស់នៃ DNA ចាប់ផ្តើមគោរពតាមតក្កវិជ្ជា (ក្បួនដោះស្រាយ) ដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើត្រូវបានតំណាងដោយ សំណុំ DNA ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃ 355 មូលដ្ឋានដែលដាក់ក្នុងជម្រើសដំណោះស្រាយ។

ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការប្រតិបត្តិក្បួនដោះស្រាយចំនួន 21 រួមទាំងការរាប់ពី 0 ដល់ 63 ការជ្រើសរើសអ្នកដឹកនាំ កំណត់ការបែងចែកដោយបី និងផ្សេងទៀត ទោះបីជាអ្វីៗទាំងអស់មិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះក្បួនដោះស្រាយទាំងនេះក៏ដោយ។ ដំណើរការគណនាដំណើរការមួយជំហានម្តងៗ ដោយសារខ្សែ DNA លូតលាស់លើលទ្ធផលទាំងប្រាំមួយនៃ "គ្រាប់ពូជ" ។ ដំណើរការនេះអាចចំណាយពេលពីមួយទៅពីរថ្ងៃ។ ការបង្កើត "គ្រាប់ពូជ" ចំណាយពេលតិចជាងច្រើន - ពីមួយម៉ោងទៅពីរ។ លទ្ធផលនៃការគណនាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញដោយភ្នែករបស់អ្នកផ្ទាល់នៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង។ បំពង់លាតចូលទៅក្នុងកាសែតមួយ ហើយនៅលើកាសែត នៅទីតាំងនៃតម្លៃ "1" នីមួយៗនៅលើលំដាប់ DNA ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនដែលអាចមើលឃើញនៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍ត្រូវបានភ្ជាប់។ សូន្យមិនអាចមើលឃើញតាមរយៈមីក្រូទស្សន៍ទេ។

ជាការពិតណាស់នៅក្នុងទម្រង់បង្ហាញរបស់វា បច្ចេកវិទ្យានេះគឺនៅឆ្ងាយពីការអនុវត្តការគណនាពេញលេញ។ រហូត​មក​ដល់​ពេល​នេះ វា​ដូច​ជា​ការ​អាន​ខ្សែ​អាត់​ពី​ទូរលេខ​ដែល​បាន​លាតសន្ធឹង​ជាង​ពីរ​ថ្ងៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បច្ចេកវិទ្យាដំណើរការ និងទុកកន្លែងជាច្រើនសម្រាប់ការកែលម្អ។ វាច្បាស់ណាស់ថាយើងអាចផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅណា ហើយអ្វីដែលត្រូវធ្វើដើម្បីនាំកុំព្យូទ័រគីមីមកជិត។

ប្រភព: 3dnews.ru