โมนาลิซ่าที่เล็กที่สุดในโลก 'วาด' ด้วย DNA

นักวิจัยจาก California Institute of Technology ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวิธีการที่มีราคาไม่แพง โดยที่ DNA origami ประกอบเข้าด้วยกันเป็นอาร์เรย์ขนาดใหญ่ด้วยรูปแบบที่ปรับแต่งได้ทั้งหมด ทำให้เกิดผืนผ้าใบที่สามารถแสดงภาพใดๆ ก็ได้

ผืนผ้าใบ DNA ขนาดใหญ่ประกอบขึ้นจากแผ่นพับสี่เหลี่ยมเล็กๆ จำนวนมาก เหมือนกับการต่อจิ๊กซอว์เข้าด้วยกัน (ที่มา: ไฟล์รูปภาพ)

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสำเนาภาพวาดที่มีชื่อเสียงของ Leonardo da Vinci ที่เล็กที่สุดในโลกโดยใช้ DNA

นักวิจัยจาก California Institute of Technology ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวิธีการที่มีราคาไม่แพง โดยที่ DNA origami ประกอบเข้าด้วยกันเป็นอาร์เรย์ขนาดใหญ่ด้วยรูปแบบที่ปรับแต่งได้ทั้งหมด ทำให้เกิดผืนผ้าใบที่สามารถแสดงภาพใดๆ ก็ได้

แม้ว่า DNA อาจเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในการเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต แต่โมเลกุลก็เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ยอดเยี่ยมเช่นกัน

โมเลกุลดีเอ็นเอสายเดี่ยวประกอบด้วยโมเลกุลขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ - ย่อ A, T, C และ G - จัดเรียงเป็นสตริงหรือลำดับ

นิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA สายเดี่ยวสามารถจับกับของสายเดี่ยวอีกสายหนึ่งเพื่อสร้าง DNA ที่มีสายคู่ แต่นิวคลีโอไทด์จับในลักษณะที่เฉพาะเจาะจงมากเท่านั้น: นิวคลีโอไทด์ A กับ T หรือ C นิวคลีโอไทด์ที่มี G

กฎการจับคู่เบสที่เข้มงวดเหล่านี้ทำให้สามารถออกแบบโอริกามิ DNA ได้

ผืนผ้าใบ DNA ขนาดใหญ่ประกอบขึ้นจากแผ่นพับสี่เหลี่ยมเล็กๆ จำนวนมาก เหมือนกับการต่อจิ๊กซอว์เข้าด้วยกัน

สามารถเลือกติดโมเลกุลเข้ากับลวดเย็บเพื่อสร้างรูปแบบที่ยกขึ้นซึ่งสามารถมองเห็นได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอม

นักวิจัยได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่สามารถถ่ายภาพ เช่น โมนาลิซ่า แบ่งออกเป็นส่วนสี่เหลี่ยมเล็กๆ และกำหนดลำดับดีเอ็นเอที่จำเป็นในการสร้างสี่เหลี่ยมเหล่านั้น

จากนั้นพวกเขาก็นำส่วนต่างๆ เหล่านั้นมาประกอบเป็นโครงสร้างเสริมที่สร้างภาพโมนาลิซ่าขึ้นใหม่

Lulu Qian ผู้ช่วยศาสตราจารย์ กล่าวว่า เพื่อให้เทคนิคของเราเข้าถึงได้โดยง่ายสำหรับนักวิจัยคนอื่นๆ ที่สนใจในการสำรวจแอปพลิเคชันโดยใช้โครงสร้างนาโนดีเอ็นเอแบนระดับไมโครมิเตอร์ ที่คาลเทค

สามารถอ่านโปรโตคอลได้โดยตรงโดยหุ่นยนต์จัดการของเหลวเพื่อผสมสาย DNA เข้าด้วยกันโดยอัตโนมัติ Qian กล่าวว่าโครงสร้างนาโนของ DNA สามารถประกอบได้อย่างง่ายดาย

โดยใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์ออนไลน์และเทคนิคการจัดการของเหลวอัตโนมัติ รูปแบบอื่นๆ อีกหลายอย่างได้รับการออกแบบและประกอบขึ้นจากสายดีเอ็นเอ รวมถึงภาพเหมือนของแบคทีเรียและขนาดเท่าแบคทีเรียของไก่