一种能够像 DNA 分子一样自我复制的人工结构诞生了

化学家们创造了一种能够像DNA分子一样自我复制的人造结构。科学家们相信，材料自我复制的时代已经不远了。DNA理念

这些成分以核苷酸（DNA的“组成部分”）为基础，如同字母一样组合起来构成单词。但与DNA的双螺旋结构不同，这种人造材料的单个单元由三条平行的核苷酸链组成，每条链长七个碱基。这些碱基由螺旋结构的一个垂直片段连接，该片段的外表面上是化学“钥匙”，控制着哪些分子可以附着在特定链段上。

这个由三个DNA双螺旋连接而成的三条单螺旋组成的系统被化学家们称为BTX（含有三个DNA双螺旋的弯曲三螺旋分子）。科学家们写道，这样的片段能够组合成延伸链。而且，理论上，这种合成材料的独特成分数量是无限的。

由美国纽约大学保罗·柴金 (Paul Chaikin) 领导的一组科学家利用他们的发明，由两块碎片及其互补的孪生体创造出一个“拼图”。

在装有一组BTX链的试管中，化学家们添加了一种启动组装过程的物质。结果，“拼图”的各个部分互补地相互连接——根据“钥匙孔”和“钥匙”的类型相互找到。

化学家写道，在第一阶段，“拼图”中的一个成分会附着在引发剂物质的自由端。然后，链式反应开始，其他成分会被吸引到分子“拼图”上。直到第三代

化学家利用所得的分子链获得了类似的子分子。通过将母链和子链的混合物加热至氢键断裂的温度（约40°C），化学家将混合物分离成两代分子。进一步分析表明，约70%的子链完美地复制了母分子的结构。

Chaikin团队获得了母体分子的下一代。然而，在第三代中，复制精度显著下降：只有31%的“后代”——第一个分子的“孙辈”——完全复制了原始分子的结构。

《自然》杂志发表的论文作者认为，通过改变“拼图”成分的化学性质，他们将能够消除每次复制过程后加热混合物的需要。如果化学家们能够实现他们的想法，那么无需人工干预即可复制的合成系统很可能会出现。

“我们已经证明，不仅DNA和RNA分子可以自我复制。我们的进展是朝着创造人工自复制材料迈出的第一步。”该发明的作者总结道。

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