Mona Lisa karya Leonardo da Vinci adalah karya terbesar yang signifikansinya tidak dapat diremehkan. Selama berabad-abad, seni lukis telah mempengaruhi seluruh aliran seniman, pikiran dan imajinasi pelukis. Mereka mencoba menyalin "Mona Lisa" berulang kali, dan perwakilan dari berbagai gerakan melukis lukisan mereka sendiri. Seseorang membuat kanvas besar, dan seseorang memasukkan wajah gadis itu dengan miniatur seukuran perangko.
Tapi sekarang, para ilmuwan
mampu membuat gambar terkecil di dunia dengan gambar gadis yang sama. Ini dilakukan dengan menggunakan molekul DNA individu. Senyum yang terkenal di dunia (dan apakah itu senyuman?) Dalam gambar tidak melebihi 100 nm. Semua ini tercapai berkat pengembangan "metode origami" baru, yang memungkinkan melipat molekul DNA menjadi struktur kompleks.
Gambaran yang diperoleh para ilmuwan tidak lengkap. Ini terdiri dari kotak, yang masing-masing terdiri dari untaian DNA individu. Selain itu, urutan untaian DNA berbeda, ditentukan sebelumnya. Semua ini memungkinkan Anda untuk membuat fragmen "kanvas", yang menciptakan bentuk. Kemudian, dengan meningkatkan skala kanvas (2x2, 4x4, 8x8 - ukuran akhir), para ilmuwan memastikan bahwa gambar tersebut pas di sini sepenuhnya.
Setiap elemen dari seluruh teka-teki (dan total 64) dibuat dalam satu dari 64 tabung reaksi. Para ilmuwan tahu elemen mana yang akan mereka masuki, oleh karena itu, sesuai dengan kesiapan semua elemen, tetap menghubungkan mereka bersama untuk mendapatkan satu gambar.
Tentu saja, ada sedikit yang bisa dilakukan secara manual. Spesialis menggunakan sistem gabungan, mesin fluida khusus, yang dikendalikan oleh perangkat lunak tertentu. Otomasi sangat memudahkan proses melipat benang yang sulit. Berkat ini, penulis proyek tidak hanya dapat membuat salinan "Mona Lisa", tetapi juga "potret" bakteri, untuk menunjukkan kemampuan sistem.
Perangkat lunak ini menganalisis gambar yang diunggah oleh para ilmuwan, membaginya menjadi kotak kecil dengan ukuran yang sama, dan kemudian menentukan urutan DNA yang diperlukan untuk membuat pola spesifik pada setiap kotak. Nah, kemudian ada perakitan kain yang tumbuh di tabung reaksi, seperti yang disebutkan di atas.
“Kita dapat membuat fragmen terpisah dari gambar di setiap kotak, dan kemudian membentuk keseluruhan gambar elemen individu,” jelas Grigory Tikhomirov, manajer proyek. “Semua ini rumit oleh kenyataan bahwa kita membutuhkan ratusan elemen individu yang tidak hanya sulit untuk dirancang secara teknis, tetapi juga perlu disintesis, yang tidak murah. Kami memutuskan untuk mencapai penggunaan sejumlah kecil elemen dan segera menempatkannya di tempat yang tepat. "
Dan ini dicapai dengan menciptakan perangkat lunak khusus yang mengontrol robot "cair" yang mengumpulkan DNA bersama. Semua ini adalah teknologi yang sangat rumit, tetapi para ilmuwan mampu melakukan apa yang diminta.
Gambar ini 64 kali lebih besar dari struktur DNA origami asli, yang dikembangkan oleh American Paul Rotemund pada tahun 2006. Prinsip menciptakan semua elemen teka-teki molekul adalah sama dengan yang awalnya dikembangkan.
“Struktur hierarki proyek kami memungkinkan kami untuk hanya menggunakan sejumlah kecil blok bangunan, dalam kasus kami, ini adalah untaian DNA dengan urutan unik, untuk membuat struktur yang lebih besar. Secara teori, kita dapat membuat gambar dari berbagai ukuran, ”kata Tikhomirov. Metode yang digunakan oleh spesialis relatif murah, terutama jika dibandingkan dengan metode lain yang ada untuk merakit untai DNA ke dalam struktur tertentu.
Selain itu, perlu dicatat bahwa semua ini tidak dibuat untuk hiburan. Teknologi ini memungkinkan untuk manipulasi yang tepat dengan objek dari microworld. Akibatnya, para ilmuwan akan dapat memperoleh mikrosirkulasi yang sangat kecil, membuat contoh yang tidak biasa dari bahan organik, atau hanya melakukan verifikasi interaksi kimia dan molekul.
Gambar itu sendiri mungkin bukan gambar terkecil di dunia (kejuaraan ini milik IBM
"Boy and His Atom" ). Tetapi teknik itu sendiri, yang memungkinkan kita untuk membuat gambar, bisa sangat berguna.