في مظاهرة التي تبشر بالتطورات المستقبلية في تكنولوجيا النانو، نجح العلماء الكمبيوتر معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في بناء كريستال الحمض النووي الذي يحسب أنه مع نمو. وكما الحساب العائدات، فإنه ينشئ نمطاً الثلاثي النمطي هندسي متكرر في كريستال الحمض النووي.
هذا هو المرة الأولى التي حساب تم تم تضمينها في نمو أي كريستال، والمرة الأولى التي تستخدم في حساب لإنشاء نمط المجهري معقد. ويقول الباحثون، خطوة واحدة في حلم نانوسسينتيستس إلى تقنيات البناء الرئيسية على المستوى الجزيئي.
الإبلاغ في عدد كانون الأول/ديسمبر من مجلة البيولوجيا "المكتبة العامة للعلوم" (PLoS)، أستاذ مساعد حصل إظهار إريك وينفري وزملاؤه أن الحمض النووي "البلاط" يمكن برمجتها بتجميع أنفسهم في بلورة إذ تضع نمطاً من أصغر تدريجيا "مثلثات داخل مثلثات،" المعروفة بمثلث سيربينسكي. هذا النمط النمطي هندسي متكرر أكثر تعقيداً من أنماط الموجودة في البلورات الطبيعية لأن من تكرار ابدأ. البلورات الطبيعية، على النقيض من ذلك، تتحمل جميع أنماط تكرار مثل تلك التي توجد عادة في تجانب أرضية الحمام. ولأن كل البلاط DNA عقده صغيرة من الحمض النووي مع 150 فقط زوج قاعدي (المجين البشري أكمله قد حوالي 3 مليارات)، مثلثات سيربينسكي الناتجة مجهرية. تقارير فريق وينفري تنامي حجم ميكرون الحمض النووي بلورات (حوالي مئوي عرض شعره الإنسان) التي تحتوي على العديد من مثلثات سيربينسكي.
هو سمة رئيسية لنهج الفريق حصل التجمع البلاط DNA في بلورة عفويا. تضم عقده من أربعة مسارات الحمض النووي، كل بلاطة الحمض النووي قد المنجزة الأربعة المعروفة باسم "نهايات لزجة." هذه تنتهي لزجة هي ما يربط أحد تجانب الحمض النووي إلى آخر. يمكن اعتبار نهاية الملصقة بتسلسل الحمض النووي خاصة كنوع خاص من الغراء، واحد يربط فقط إلى نهاية الملصقة بتسلسل الحمض النووي مكملة، خاصة "أنتيجلوي ''''. للتجارب التي تقوم بها، فقط مقدمي البلاغ يخلط البلاط DNA في المياه المالحة واسمحوا نهايات لزجة القيام بهذا العمل، سيلفاسيمبلينج البلاط في مثلث سيربينسكي. في تكنولوجيا النانو هو هذا النهج "أيادي قبالة" للصناعات التحويلية خاصية المرغوب فيه، وموضوع مشترك.
جانب رواية البحث هو ترجمة خوارزمية-الطريقة الأساسية التي يقوم عليها برنامج كمبيوتر-في عملية نمو البلورات. خوارزمية معروفة لرسم مثلث سيربينسكي يبدأ بتسلسل 0s و 1s. مرارا وتكرارا، أنها redraws التسلسل يملأ الصفوف المتتالية على قطعة من الورق، في كل مرة أداء ثنائي إضافة على الخانات المجاورة.
والنتيجة مثلث سيربينسكي بني من 0s و 1s. لتضمين هذه الخوارزمية في نمو البلورات، تمثيل العلماء الصفوف الخطية ثنائية "0s" و "1s" كصفوف من البلاط الحمض النووي في الكريستال-بعض بلاطات وقفت 0، وآخرين ل 1. لمحاكاة إضافة، صممت نهايات لزجة لضمان أنه كلما تمسك تجانب حرة إلى البلاط الفعل في البلورة، يمثل مجموع المربعات متمسكة ب.
كانت العملية لا بدون خطأ، ومع ذلك. أحياناً تمسك البلاط DNA في المكان الخطأ، الحوسبة مجموع خاطئة، وتدمير النمط. المثلث سيربينسكي أكبر الكمال الذي نما الواردة فقط حوالي 200 البلاط DNA. إلا أنها المرة الأولى التي فعلت أي شيء من هذا القبيل ويعتقد الباحثون أنهم تقليل الأخطاء في المستقبل.