Samoreplicirajući 3D plastični zeko ili kako se zeke repliciraju?

Swiss Federal Institute of Technology, Zurich/Erlich Lab LLC, Israel

Naučnici su napravili 3D printanog zeku od poliestera koji je sadržavao informaciju kako napraviti samog sebe. Suštinski, uradili su ono što DNK radi stalno, pa čak i upravo u vama u ovom trenutku. 

Timovi Roberta Grassa sa Švicarskog Federalnog tehnološkog instituta u Zürichu (Swiss Federal Institute of Technology) i Yaniva Erlicha iz Erlich Lab u Izraelu, kompanije koja se bavi potencijalom  DNK za skladištenje podataka, malo su se poigrali sa 3D printerima i stvorili nešto jako zanimljivo.

Dakle, DNK pomoću ona 4 "slova" - A, C, T i G ne samo da kodira proteine, nego i kodira svoju vlastitu replikaciju. Suštinski, DNK je kopija kopije koja je postala original, a život na Zemlji je palimpsest sačinjen od ova četiri slova. 

Ove četiri baze-slova DNK baze su korištene za kodiranje 45-kilobajtnih uputa za pravljenje zečića, a zatim je sintetizovan odgovarajući slijed DNK. DNK je prvo spakovana u mikroskopske staklene sfere kako bi se zaštitila, prije nego što je ugrađena u plastiku iz koje je izgrađen zeko. Tako, plastika bi bila analogija stanicama, tkivima i organima, a staklene sfere su nukleusi stanica u kojima se nalazi DNK.

Naučnici su testirali ovog 3D zeku tako što su mu odsjekli komad plastike s uha i izolirali ugrađenu DNK. Koristili su stroj za sekvenciranje DNK za čitanje specifičnog slijeda baza DNK, koji je potom preveden u upute za 3D printer.

3D printer je pomoću ovih uputa proizveo drugog, identičnog, plastičnog zeku, zajedno s staklenim kuglicama koje sadrže DNA. Timovi su zatim koristili ovog drugog zekou za proizvodnju trećeg. Ukupno su ponovili ovaj postupak replikacije četiri puta. Replikacija je i dalje bila moguća nakon što je jedan od zeka pohranjen devet mjeseci.

Potencijane aplikacije ovog rada su još daleko, ali je zaista bilo interesatno svjedočiti stvaranju nečega takvog. 

Rad o ovome je objavljen u Nature Biotechnology pod naslovom "A DNA-of-things storage architecture to create materials with embedded memory"  9.12. 2019.