При помощи технологии ДНК-оригами биологи создали самое маленькое в мире поле для игры в крестики-нолики и сыграли на нем одну партию. Она длилась шесть дней. Исследование с описанием работы ученые опубликовали в Nature Communications.

Технология ДНК-оригами позволяет собирать из фрагментов ДНК различные двумерные фигуры. Она основана на свойстве азотистых оснований, которые лежат в основе ДНК, соединяться между собой попарно (это свойство называют комплементарностью). При этом аденин может соединяться только с тимином, а цитозин — с гуанином. Таким образом, если в двух одинарных цепях ДНК встречается «правильная» (биологи говорят «комплементарная») последовательность оснований, то они слипаются в одну спираль.

Чтобы собрать двумерную фигуру, биологи располагают нужным образом каркасную одноцепочечную молекулу ДНК, а потом «наращивают» на нее более короткие фрагменты ДНК с комплементарными последовательностями азотистых оснований. Это происходит так: фрагменты ДНК помещают в пробирку с водным раствором ДНК, нагревают ее до 94–98 °С, а потом медленно охлаждают до комнатной температуры (этот процесс может занять несколько часов или даже целый день).

Исследователи из Калифорнийского технологического института (США) с помощью этой технологии решили поиграть в крестики-нолики. Для этого они решили создать стандартное игровое поле для крестиков-ноликов из девяти плиток, созданных из ДНК. Для того, чтобы сделать ход, нужно было синтезировать в пробирке такую плитку с изображением нолика или крестика и разместить ее на место пустой клетки исходного поля. При этом биологи создали эти плитки из ДНК таким образом, чтобы они вставали точно на нужное место, «выбивая» при этом пустую клетку, которая размещалась там до того.

Из-за того, что процесс создания фрагментов ДНК-оригами занимает долгое время, партия, которая в обычном случае длится не более минуты, заняла шесть дней. Выиграл в итоге ученый, игравший «крестиками».

Естественно, никакой родитель не купит такую игру для своего ребенка, отмечает один из авторов работы Григорий Тихомиров, ведь для одной партии понадобится как минимум неделя. Целью ученых было продемонстрировать возможности технологии, которую они планируют использовать при создании наномашин. Она поможет переделать что-то или улучшить даже после того, как такой механизм уже собран.