تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
تم إنشاء بنية اصطناعية قادرة على التكاثر الذاتي مثل جزيء الحمض النووي
آخر مراجعة: 30.06.2025
ابتكر الكيميائيون بنيةً اصطناعيةً قادرةً على التكاثر ذاتيًا كجزيء الحمض النووي. ويعتقد العلماء أن الوقت الذي ستتكاثر فيه المواد ذاتيًا ليس ببعيد. فكرة الحمض النووي
المكونات، القائمة على النيوكليوتيدات - "اللبنات الأساسية" للحمض النووي (DNA)، تعمل كحروف تتحد لتكوين كلمة. ولكن بخلاف الحلزون المزدوج للحمض النووي (DNA)، يتكون عنصر واحد من المادة الاصطناعية من ثلاث سلاسل متوازية من النيوكليوتيدات، يبلغ طول كل منها سبع قواعد. ترتبط هذه القواعد بقطعة عمودية من الحلزون، يوجد على سطحها الخارجي "مفاتيح" كيميائية. تتحكم هذه المفاتيح في الجزيئات التي يمكنها الارتباط بجزء معين من السلسلة.
هذا النظام - وهو عبارة عن حزمة من ثلاثة لوالب مفردة متصلة بثلاثة لوالب مزدوجة من الحمض النووي - أطلق عليه الكيميائيون اسم BTX (جزيئات لولبية ثلاثية منحنية تحتوي على ثلاثة لوالب مزدوجة من الحمض النووي). ويشير العلماء إلى أن هذه الأجزاء قادرة على الاندماج في سلاسل ممتدة. ومن الناحية النظرية، فإن عدد المكونات الفريدة للمادة الاصطناعية غير محدود.
استخدمت مجموعة من العلماء بقيادة بول تشايكين من جامعة نيويورك (الولايات المتحدة الأمريكية) اختراعهم لإنشاء "لغز" من قطعتين وتوأمهما التكميلي.
في أنبوب اختبار يحتوي على مجموعة من سلاسل BTX، أضاف الكيميائيون مادةً بدأت عملية التجميع. ونتيجةً لذلك، ارتبطت أجزاء "اللغز" بشكلٍ متكامل - وجدت بعضها البعض وفقًا لنوع "ثقوب المفاتيح" و"المفاتيح".
يكتب الكيميائيون أنه في المرحلة الأولى، التصق أحد مكونات "اللغز" بالطرف الحر للمادة المبدئية. ثم بدأ تفاعل متسلسل، وانجذبت مكونات أخرى إلى "اللغز" الجزيئي. وحتى الجيل الثالث
استخدم الكيميائيون السلاسل الناتجة للحصول على جزيئات فرعية متشابهة. بتسخين خليط السلاسل الأم والسلسلة الفرعية إلى درجة حرارة تمزق الرابطة الهيدروجينية (حوالي 40 درجة مئوية)، فصل الكيميائيون الخليط إلى جزيئات من جيلين. أظهر تحليل إضافي أن حوالي 70% من السلاسل الفرعية تُكرر بنية الجزيء الأم تمامًا.
حصل فريق تشايكين على الجيل التالي من الجزيء الأصلي. ومع ذلك، في الجيل الثالث، تراجعت دقة النسخ بشكل ملحوظ: 31% فقط من "الأحفاد" - أحفاد الجزيء الأول - كرروا بنية الجزيء الأصلي بالكامل.
يعتقد مؤلفو المقال المنشور في مجلة "نيتشر" أنه بتغيير الخصائص الكيميائية لمكونات "الأحجية"، سيتمكنون من الاستغناء عن تسخين الخليط بعد كل عملية نسخ. إذا طبّق الكيميائيون فكرتهم، فمن المرجح أن تظهر أنظمة اصطناعية تتكاثر دون تدخل بشري.
«لقد أثبتنا أن جزيئات الحمض النووي الريبوزي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA ليست وحدها القادرة على التكاثر ذاتيًا. ويُعد تطويرنا الخطوة الأولى نحو ابتكار مواد اصطناعية قادرة على التكاثر ذاتيًا»، هذا ما استنتجه مؤلفو الاختراع.
[