Crédit :Université Cornell
En tant que matériel génétique, L'ADN est responsable de toute vie connue. Mais l'ADN est aussi un polymère. Puisant dans la nature unique de la molécule, Les ingénieurs de Cornell ont créé des machines simples construites de biomatériaux ayant les propriétés des êtres vivants.
En utilisant ce qu'ils appellent des matériaux DASH (assemblage et synthèse hiérarchiques basés sur l'ADN), Les ingénieurs de Cornell ont construit un matériau d'ADN avec des capacités de métabolisme, en plus de l'auto-assemblage et de l'organisation - trois traits clés de la vie.
"Nous introduisons un tout nouveau, concept de matériau réaliste alimenté par son propre métabolisme artificiel. Nous ne faisons pas quelque chose de vivant, mais nous créons des matériaux beaucoup plus réalistes que jamais auparavant, " a déclaré Dan Luo, professeur de génie biologique et environnemental au Collège des sciences de l'agriculture et de la vie.
Le papier, "Matériau d'ADN dynamique avec un comportement de locomotion émergent alimenté par le métabolisme artificiel, " publié le 10 avril dans Robotique scientifique .
Pour que tout organisme vivant se maintienne, il doit y avoir un système pour gérer le changement. De nouvelles cellules doivent être générées ; les vieilles cellules et les déchets doivent être balayés. La biosynthèse et la biodégradation sont des éléments clés de l'autosuffisance et nécessitent un métabolisme pour conserver sa forme et ses fonctions.
Grâce à ce système, Les molécules d'ADN sont synthétisées et assemblées en motifs de manière hiérarchique, aboutissant à quelque chose qui peut perpétuer une dynamique, processus autonome de croissance et de déclin.
En utilisant DASH, les ingénieurs de Cornell ont créé un biomatériau qui peut émerger de manière autonome de ses blocs de construction à l'échelle nanométrique et s'organiser - d'abord en polymères et finalement en formes à mésoéchelle. En partant d'une séquence d'ensemencement de 55 nucléotides, les molécules d'ADN ont été multipliées des centaines de milliers de fois, créant des chaînes d'ADN répétitif de quelques millimètres. La solution réactionnelle a ensuite été injectée dans un dispositif microfluidique qui a fourni un flux d'énergie liquide et les éléments constitutifs nécessaires à la biosynthèse.
