Molekularna pinceta

Ekipa naučnika iz Bell Laboratories i sa univerziteta u Oksfordu napravila je uređaje, slične pincetama – od molekula DNK! Svaki krak ovog minijaturnog instrumenta dugačak je samo 7nm (7 milionitih delova milimetra). Pincete funkcionišu kao mali motor, koji se otvara i zatvara, hvatajući druge molekule, teoretski čak i pojedinačne atome. U jednoj kapi vode ima mesta za 30 biliona ovakvih „uređaja“.

Molekularna pinceta se sastoji od tri pojedinačna lanca sintetičkog DNK, a dodatni pogonski molekul DNK otvara i zatvara pincetu. Dva lanca DNK služe kao krakovi pincete, dok treći lanac služi kao spojnica i drži na okupu V-strukturu. Celokupna količina od 30 biliona DNK pinceta u nekoliko kapi rastvora se može otvarati i zatvarati naizmeničnim dodavanjem i oduzimanjem pogonskih DNK molekula.

Ovo otkriće je deo projekta, koji je još uvek u povoju, sa ciljem da se DNK upotrebi kao gradivni i elektronski materijal, koji bi jednog dana mogao da posluži za proizvodnju ekstremno malih uređaja i kompjutera hiljadustruko moćnijih od današnjih. DNK je za ovakve molekularne konstrukcije pogodna zbog svoje selektivnosti, jer se lanac DNK spaja sa drugim lancem samo ako on ima odgovarajuću sekvencu baza.

Molekularne pincete bi se jednog dana mogle koristiti za hvatanje specijalnih jona ili za pokretanje minijaturnih nano-mašina. Međutim, Bell Labs pripada kompaniji Lucent Technologies i stoga su više zainteresovani za kompjutere. Utoliko, same pincete nisu od tolikog značaja, kao ideja „samookupljanja“ molekula, jer se lanci DNK u rastvoru automatski prepoznaju i grade određene strukture. Ako bi se molekulima DNK, povezanim u dugačke lance, mogle dodati elektronske komponente, bilo bi moguće konstruisati kompjutere, koji ne bi radili samo znatno brže, nego bi imali i mnogostruko veći kapacitet skladištenja podataka nego današnji uređaji. Međutim, na to će se, po mišljenjima stručnjaka, čekati makar još deset godina. Najveći problemi su što DNK samo u tečnom okruženju „radi“ dovoljno efikasno i što pritom nije dobar provodnik elektriciteta.

Broj elektronskih komponenata, koji staje na silicijumski čip, zadnjih godina se udvostručavao otprilike svakih 18 meseci. Pošto će dosadašnji tehnološki postupci uskoro naići na svoje prirodne granice, tako da čipovi ne mogu još mnogo da se „skupljaju“, eksperti uskoro predviđaju korenitu promenu sadašnje tehnologije.

Metod koji priroda koristi da na DNK skladišti ogromnu količinu informacija na najmanjem mogućem prostoru, bitno prednjači tehničkoj praksi. Prostor između „slova“ genetskog koda iznosi 0,34nm. Današnja elektronska tehnologija može samo da sanja o ovakvoj „sabijenosti“ podataka.

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.