大自然每天都表明它是复杂的和有效的。有机化学家们羡慕它,这是因为他们的常规性工具限制他们取得更为简单的成就。多亏瑞士日内瓦大学教授Stefan Matile研究团队的研究,这些限制可能成为过去的事情。相关研究结果刊登在Nature Chemistry期刊上,确实能够给化学家们提供一类新的密码,允许他们获得新水平的复杂性。
对Stefan Matile而言,如果有机化学学们经常喜欢简化大自然的功能性系统,那么这是因为人们大多不可能构建和管理大自然高效产生的复杂性分子结构。他说,“事实上,我们远远不能匹敌大自然的天才。”
复杂性产生的地方
专家们将遗传密码归结于大自然的天才。“它其实是非常简单的,这是因为它是基于4个基础性元件---腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶(A, C, G和T)。DNA双螺旋也是相当简单的。复杂性主要是由于细胞多阶段地转移这种信息。”
Stefan Matile长期认为一种密码也存在于有机化学之中,和必须被发现出来。在他的同事Edvinas Orentas的帮助人,他相信他成功地发现这种密码。
Stefan Matile继续说到,“我必须承认这项研究是非常复杂的,基础性的和理论性的。但是我也认为它是非常创新性的,特别是如果我们能够在实际操作层面上执行它的话。”
奠定基础
事实上,也正是因为他,有机化学家们可能能够停止费时费力地逐个原子地和逐个化学键地构建他们的功能性系统。这种密码将允许他们绘制二维图谱,而且这也是一个相对简单的可以解决的难题。他们然后通过抄录这种二维预定信息---有充分证据证实这种抄录可靠性为97%,非常接近于完美---来构建出复杂的三维系统。这是一个强大的接近大自然复杂性的方法。
从现在开始,Stefan Matile研究团队将试图将这种密码付诸实际以便产生类似于用来制造有机太阳能电池的物质的表面材料,其中有机太阳能电池模拟光合作用期间发挥作用的过程。Stefan Matile说,“迄今为止,我们还不知道它是否与我们实际所期待的那样发挥作用,但是这种尝试有望是激动人性的。”
随着信息技术的飞速发展,传统存储方式已经逐渐无法满足大数据时代的需求。在此背景下,DNA信息存储技术应运而生,通过利用DNA分子存储数据,已经被视为未来大规模数据存储的潜力介质。每克DNA能够存储数百......
近日,我国科研人员在DNA存储领域取得新突破,研发了一种全新的DNA存储系统——HELIX,该系统专门用于存储生物医学数据,并成功实现了60MB的时空组学图像的存储与恢复。这一科研成果由天津大学应用数......
4月16日,深圳大学医学部基础医学院、卡尔森国际肿瘤中心教授朱卫国团队在《自然》杂志在线发表最新研究。他们揭示了连接组蛋白H1脱酰胺化修饰促进染色质开放和DNA损伤修复的机制,为肿瘤放化疗的精准靶标设......
中国环境监测总站开展水生生物DNA条形码及环境DNA分析测试公开征集工作,现向社会诚邀业界口碑良好并具有相关资质的单位参与征集。本项目资金来源:财政资金。一、项目概况:二、响应人资格要求:1.响应人须......
经过20多年的努力,科研人员成功地对6种现存猿类的基因组进行了完整测序,为研究人类进化提供了近距离视角,这被英国《自然》杂志称为“遗传学的一个里程碑”。123名来自多个国家和地区的科研人员组成的团队9......
以色列耶路撒冷希伯来大学近日发布公报说,该校研究人员绘制出一份较为全面的人类基因“隐秘开关”图谱,有助于推动遗传疾病等方面研究。人类遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)上的基因可以被甲基化,这可以使相关基因......
美国芝加哥大学的科学家开发出一种名为体积DNA显微镜的革命性成像技术。该技术可“从内到外”绘制生命3D图,科学家通过标记和追踪分子间的相互作用,构建出复杂的遗传物质3D图,进而提供前所未有的生物体内视......
近日,中国科学院微生物研究所刘晓团队在NucleicAcidsResearch上发表了题为“CheckpointkinasesregulatethecircadianclockafterDNAdama......
阿卜杜拉国王科技大学的一项开创性研究首次直接观察到了DNA开始解旋的瞬间,揭示了使细胞能够准确复制其遗传物质的基本机制。这项研究使用冷冻电子显微镜和深度学习技术,捕捉到解旋酶与DNA相互作用的精微细节......
记者18日从中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)获悉,受我国古代活字印刷术启发,来自该所等单位的科研人员提出了一种经济高效的DNA活字存储方法,并成功研发出DNA活字喷墨打印机“毕昇一号”。......