El juego más pequeño del mundo de Tic-Tac-Toe se juega con ADN y tarda seis días en completarse, pero el juego fue mucho más que simplemente coronar a un ganador, explica Kristin Houser para Futurism .
La nueva técnica utilizada para crear el juego permite a los científicos reorganizar libremente las estructuras de ADN, algo que no se había hecho fácilmente antes. Y la tecnología detrás de esta manipulación de ADN tiene implicaciones en el mundo real, ya que los investigadores actualmente están desarrollando y afinando la nanotecnología de ADN capaz de completar tareas como entregar medicamentos y organizar la carga molecular.
El ADN consta de cuatro moléculas base llamadas adenina, citosina, guanina y timina (A, C, G y T). A tiende a emparejarse con T, mientras que C se empareja con G. Una cadena de ATTAGCA, por ejemplo, se emparejaría con TAATCGT, como Jennifer Ouellette escribe para Ars Technica . Investigadores del Instituto de Tecnología de California, o Caltech, se basaron en estos patrones de emparejamiento de ADN establecidos para manipular hebras y forzarlos a varias formas relacionadas con el Tic-Tac-Toe, informa el equipo en un reciente estudio de Nature Communications .
La técnica, conocida como origami de ADN, permitió a los investigadores "pintar" la versión más pequeña del mundo de la "Mona Lisa" de Leonardo da Vinci en 2017, pero vino con ciertos inconvenientes, como bloquear las hebras de ADN en su lugar y evitar que los investigadores manipulen aún más su forma., como explica Houser del futurismo .
El juego Tic-Tac-Toe evita esta complicación mediante el uso de una segunda técnica llamada desplazamiento de la cadena de ADN. Con este enfoque, los científicos nuevamente explotan los patrones de emparejamiento de ADN. Una cadena de ADN de ATTAGCA, por ejemplo, abandonará una coincidencia parcial de TAATACC para una coincidencia completa, o, si no está disponible, simplemente mejor.
En el documento, los investigadores comparan el desplazamiento del filamento con las citas, o más bien el largo proceso de elegir y reemplazar a un compañero en función de intereses compartidos.
Funciona de la siguiente manera: considere un par llamado Jenna y Joel. A ambos les encanta ver películas en idiomas extranjeros, comer comida internacional y jugar con sus perros. Pero aparece James, un individuo que no solo disfruta de todas las actividades anteriores, sino que también comparte la inclinación de Jenna por la pintura. Atraída por esta pasión compartida adicional, Jenna abandona a Joel por James. En este escenario, Joel es ahora el hilo desplazado, sin enganchar y solo.
En el juego, el desplazamiento de la hebra de ADN funciona en conjunto con fichas autoensambladas, una tecnología más sencilla que encuentra piezas cuadradas de tablero de juego alineadas con hebras específicas de ADN que actúan como piezas de rompecabezas. "Cada mosaico tiene su propio lugar en la imagen ensamblada" de una cuadrícula de 3x3, señala una declaración de prensa de Caltech, "y solo cabe en ese lugar".
Según Michael Irving, de New Atlas, los jugadores, en este caso los científicos, intercambiaron estas nueve fichas de tablero en blanco por piezas marcadas con una X o una O. Para hacerlo, simplemente introdujeron una ficha "marcada" con una ficha más fuerte. enlace que el mosaico en blanco existente; una ficha X colocada en la esquina superior izquierda, por ejemplo, podría ofrecer un emparejamiento perfecto para las fichas en blanco que rodea, permitiendo así que un jugador reemplace una ficha en blanco que solo tenga una coincidencia parcial. Cada jugador recibió nueve fichas, una para cada lugar en el tablero, y cada ficha encaja en un solo lugar.
Al final, el juego duró seis días (como señala Irving, toma tiempo para que las cadenas de ADN se unan y no se unan). El jugador X salió victorioso, creando una tormenta perfecta de tres fichas X en la parte inferior del tablero.
"Cuando se pincha una llanta, es probable que la reemplace en lugar de comprar un auto nuevo. Tal reparación manual no es posible para las máquinas a nanoescala", dice el coautor del estudio, Grigory Tikhomirov, en el comunicado. "Pero con este proceso de desplazamiento de baldosas que descubrimos, es posible reemplazar y actualizar varias partes de máquinas de nanoescala diseñadas para hacerlas más eficientes y sofisticadas".
