DNA是生命的建筑材料 ， 但最近的研究表明 ， 这些东西也可以用来制作艺术品 ， 甚至可以长期存储数据 。现在 ， 加州理工学院的一个团队已经使用DNA制作世界上最小的井字游戏 ， 该技术可以应用于设计可重构的纳米机器 。
游戏建立在DNA的几个关键属性之上 。基本上 ， 四个基础--A ， T ， C和G - 以可预测的方式配对 。A用T表示 ， C用G表示 。这也适用于链 ， 所以例如序列ATTAGCA自然会适应TAATCGT 。但是如果有两个链只是部分“匹配” ， 那么这些段仍然会配对 ， 而不匹配的部分只会挂起 。两个部分连接的链将解开 ， 更好的匹配将在一个称为链位移的过程中配对 。研究人员使用约会情侣的类比 ， 在其中一个伙伴遇到更多共同利益的人之后分手 。
加州理工学院的研究人员利用这一现象制作了可玩的井字游戏 。首先 ， 他们在试管中的溶液中制作了一块九块瓷砖的空白板 。每个瓷砖沿着接缝都有特定的DNA链 ， 因此它们会自组装成熟悉的3 x 3网格 。然后 ， 每个玩游戏的科学家轮流添加一个X或O.诀窍是这些“标记”的每个部分在边缘上具有更强的粘合 ， 所以当它们被添加时它们会踢出空白的瓷砖在那个地方 。因为每回合都需要时间进行粘合和无粘合 ， 所以整场比赛大约需要6天时间 。
从技术上讲 ， 为了让游戏工作 ， 每个标记的瓷砖在网格上都有一个指定的位置 ， 每个玩家都有九个可以玩的瓷砖 。例如 ， 玩家通过播放该特定图块将O放在左上角 。它是精确编程DNA的唯一方法 。该团队表示这是一个有趣的小概念验证 ， 可以有更严肃和有用的应用程序 。目前 ， 如果DNA纳米机器存在问题 ， 唯一的选择就是抛弃它并制造新的纳米机器 。但是使用这种技术 ， 部分部件变得可以交换 。
该研究的共同第一作者格里戈里·季霍米罗夫说：“当你得到一个爆胎时 ， 你可能只会更换它而不是购买新车 。对于纳米级机器来说 ， 这种手动修复是不可能的 。但是我们发现 ， 通过这种瓷砖置换工艺 ， 可以更换和升级工程纳米级机器的多个部件 ， 使其更加高效和复杂 。”
【什么叫井字游戏 井字游戏是什么】

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