محققان ماده ای زنده شبیه دی ان ای ساختند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اکسپرس، همزمان با تکامل فناوری، مرزهای بین انسان و ماشین در حال محو شدن است. در همین راستا محققان دانشگاه کرنل با استفاده از دی ان ای ماشینی ساخته‌اند که ویژگی‌ها کلیدی حیات را در خود دارد.

محققان این پروژه در حقیقت یک ماده زیستی شبه زنده ابداع کرده‌اند که متابولیسم دارد و دارای قابلیت خود سازماندهی است. نه تنها این ماده می‌تواند به شیوه‌ای مشابه دی ان ای در یک سلول تکثیر شود بلکه می‌تواند مانند یک ماده پایه ژنتیکی خود را تکرار کند.

این فناوری احتمالاً به تولید ماشین‌های زنده‌ای منجر می‌شود که می‌توانند به طور مستقل تکامل یابند.

«شوگو هامادا» و «دان لو» محققان ارشد این پژوهش می‌گویند: ما سعی کردیم ویژگی‌های حیات را به ماده منتقل کنیم. این نخستین نمایش از ماده‌ای است که از فناوری زیستی مصنوعی و قابلیت حرکت استفاده می‌کند.

به هرحال این ماده طبیعی ساخت انسان قادر به حرکت، مصرف انرژی و رشد و زوال و همینطور تکامل است. این ماده یا ماشین حتی به تدریج می‌میرد. این رفتارها شبیه رفتار موجودات زنده است.

دان لو در این باره می‌گوید: ما یک ماده جدید شبه زنده معرفی کردیم که متابولیسم مصنوعی خود را دارد. البته باید اشاره کنم ما یک موجود زنده نساخته‌ایم بلکه ماده‌ای ابداع کرده‌ایم که نشانه‌های حیات را دارد.

در اصل محققان با کمک سیستمی به نام «سیستم ترکیب و ساخت سلسله مراتبی مبتنی بر دی ان ای» (DNA-based Assembly and Synthesis of Hierarchical) یک ماده مبتنی بر دی ان ای ساخته‌اند که می‌تواند شکل و ساختار خود را تغییر دهد.

این ماده هم مانند دی ان ای حاوی دستوراتی برای متابولیسم و باز تولید خودکار است. توالی نوکلئوتیدها در این ماده نیز همین ویژگی را دارند. محققان تحقیق خود را با ۵۵ واحد نوکئلوتید (مولکول‌های تشکیل دهنده دی ان ای) آغاز کردند. این ماده نخست صدها هزار بار تکثیر شد تا زنجیره‌هایی بسازد.

در مرحله بعد این واکنش به نوعی مایع میکرو تزریق شد تا انرژی و نوکلئوتید مورد نیاز برای رشد ماده را فراهم کند.

همزمان با حذف مایع از ماده شاخه‌های دی ان ای رشد کردند و بخش‌های انتهایی ماده نیز گسترش یافتند. به این ترتیب ماده خود در برابر جریان حرکت کرد.

اما با وجو د آنکه این ماشین ویژگی‌های حیات را نشان می‌دهد اما دانشمندان آن را یک ماشین زنده نمی‌دانند.

به گفته محققان کاربردهای این ماده شامل ردیابی پاتوژن و هیبرید مواد نانو است.

چنین مواد زیستی که متابولیسم مصنوعی دارند مسیری برای شناخت سیستم‌های مصنوعی زیستی فراهم می‌کنند که ویژگی‌های بازتولید و نگهداری از خود (فراروند) را دارند.

البته این تحقیق هنوز در مراحل اولیه است.