Σε μια μικρή γυάλινη προθήκη του Μουσείου Επιστημών στο Λονδίνο, μια μεταλλική ρέπλικα ελικοειδούς μορφής τραβά τα βλέμματα λίγων μόνο επισκεπτών. Λογικό, αφού δεν έχει τίποτα το εντυπωσιακό και ωχριά μπροστά σε άλλα εκθέματα, όπως η κάψουλα διακυβέρνησης του Apollo 10. Οι μυημένοι στην επιστήμη, όμως, ξέρουν. Αυτή η μεταλλική έλικα αναπαριστά ένα χημικό μακρομόριο, για την ακρίβεια ΤΟ χημικό μακρομόριο, το γνωστό σε όλους DNA ή δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, το οποίο αποτελεί το γενετικό υλικό όλων των ζωντανών οργανισμών.
Tο 1953 οι Τζέιμς Γουάτσον και Φράνσις Κρικ ήταν οι πρώτοι που παρουσίασαν ένα «μοντέλο» της δομής του DNA, που ονομάσθηκε «μοντέλο της διπλής έλικας του DNA». Οι Γουάτσον και Κρικ βασίστηκαν και στην έρευνα της Ρόζαλιντ Φράνκλιν, το έργο της οποίας σε μεγάλο βαθμό παραγνωρίστηκε. Αλλά αυτό είναι μια διαφορετική ιστορία. Το ζήτημα είναι ότι η ανίχνευση του DNA άνοιξε και θα συνεχίσει να ανοίγει για πολλά χρόνια ακόμα νέες οδούς στην κατανόηση της ζωής. Σήμερα, για παράδειγμα, βρισκόμαστε στο σημείο όπου επιστήμονες εκτιμούν ότι μικροσκοπικά ρομπότ και άλλες νανο-συσκευές βασισμένες στο DNA θα μεταφέρουν φάρμακα στο σώμα μας, θα ανιχνεύουν την παρουσία θανατηφόρων παθογόνων και αργότερα θα θεραπεύουν ανίατες ασθένειες.
Πριν λίγες ημέρες έκαναν ένα μεγάλο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, αναπτύσσοντας ένα νέο εργαλείο που μπορεί να σχεδιάσει περίπλοκα ρομπότ και νανο-συσκευές από DNA, και μάλιστα σε εξαιρετικά σύντομο διάστημα.
Το νέο λογισμικό με το όνομα MagicDNA έχει τη σφραγίδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο και αποκαλύφθηκε σε δημοσίευση στο Nature Materials, με ημερομηνία 19 Απριλίου 2021.
Το λογισμικό συνεπικουρεί τους ερευνητές στη σχεδίαση σύνθετων δομών από μικροσκοπικά σκέλη DNA και μηχανικά μέρη, όπως ρότορες και βραχίονες, που μπορούν να κινηθούν και να ολοκληρώσουν μια ποικιλία εργασιών, συμπεριλαμβανομένης της παράδοσης φαρμάκων εντός του οργανισμού.
Δεν είναι η πρώτη φορά που σχεδιάζονται ανάλογες δομές, ωστόσο η όλη διαδικασία ήταν εξαιρετικά χρονοβόρα. Το νέο λογισμικό έσπασε αυτό το χρονικό φράγμα και πλέον είναι δυνατή η σχεδίαση μια μικτής δομής από βιολογικά και μηχανικά μέρη μέσα σε λίγα λεπτά.
Ακόμα πιο σημαντικό είναι το ότι οι ερευνητές μπορούν να σχεδιάσουν δομές με πάνω από 20 διαφορετικά μέρη αντί των 6, προηγουμένως. Πρόκειται για άλμα στη ικανότητα σχεδίασης νανο-συσκευών, αφού όσο πιο περίπλοκη μια δομή τόσο πιο σύνθετες και απαιτητικές ενέργειες μπορεί να εκτελέσει.
Οι εξελίξεις στην τεχνολογία έχουν επιτρέψει τη χρήση του DNA σε ένα ευρύ πεδίο εφαρμογών, πέρα από τη βιολογία. Για παράδειγμα, ερευνητές της Catalog, μιας εταιρείας spin-off κατευθείαν από τα εργαστήρια του ΜΙΤ, έχει σχεδιάσει και κατασκευάζει την πρώτη λειτουργική διάταξη η οποία θα επιτρέπει την οικονομικά συμφέρουσα εγγραφή δεδομένων σε αλυσίδες DNA.
