שכפול עצמי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Shanibasch (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
Shanibasch (שיחה | תרומות)
שורה 39:
הדרישה הראשונה היא שכל אחת מהיחידות תהיה מכונה מיוחדת הנקראת ננורובוט, שאחד מתפקידיו הוא לבנות לפחות העתק אחד של עצמו במהלך חייו המבצעיים . (כל יחידה צריכה גם תפקיד אחר, אלא אם כן ה[[מטרה]] המיועדת של צבר היחידות היא לגרום הרס על ידי יצירתו של מנגנון מכני ה[[חיקוי|מחקה]] [[גידול סרטני]]). דוגמא היפותטית של ננורובוט קונסטרוקטיבי בעל יכולת שכפול עצמי היא [[נוגדן]] מלאכותי, אשר בנוסף לכך שהוא משכפל את עצמו , הוא מאתר והורס [[אורגניזם|אורגניזמים]] גורמי [[מחלה|מחלות]].
 
הדרישה השנייה היא קיומם של כל ה[[אנרגיה]] והמרכיבים הדרושים לבניית מספר [[מינימום|מינימלי]] מסוים של עותקים מושלמים של הננורובוט. באופן [[אידיאל|אידיאלי]], כמותם של המרכיבים צריכה לאפשר את צריכתם בפרופורציה הנכונה. אם התהליך נועד להיות סופי, כאשרה נבנה המספר הרצוי של רובוטים, לא צריכים להישאר מרכיבים מיותרים שלא נעשה בהם שימוש.
 
הדרישה השלישית היא שעל הסביבה להיות מבוקרת על כך שתהליך השכפול יכול להמשיך בצורה יעילה וללא תקלות . זעזועים מיותרים, [[טמפרטורה|טמפרטורות]] קיצוניות , [[קרינה]] חזקה , או נסיבות שליליות אחרות עלולות למנוע את התפקוד התקין של הננורובוטים ולגרום לפגיעה בתהליך או לכישלונו. סופרי [[מדע בדיוני]] הציעו כי [[מוטציה|מוטציות]] העלולות להתרחש בקהילת ננורובוטים מתוחכמים המשכפלים את עצמם, עשויה להוביל למנגנון המחקה את תהליך ה[[ברירה טבעית|ברירה הטבעית]]. תהליך כזה יכול לשמש ליצירת מושבה מתפתחת של ננורובוטים בעלי קיום עצמי ב[[חלל|חלל החיצון]] {{הערה|http://whatis.techtarget.com/definition/self-replication}}.
שורה 46:
במחקר שנערך על-ידי חוקרים מהמחלקות ל[[כימיה]] ול[[פיסיקה]] באוניברסיטת ניו-יורק והתפרסם בשנת [[2011]] ב[[כתב עת|כתב-העת]] המדעי היוקרתי Nature , הצליחו החוקרים לסנתז מבנים מלאכותיים המסוגלים לבצע שכפול עצמי, ממצא הטומן בחובו את הפוטנציאל לפיתוחם של [[חומרים]] חדשים וחדשניים.
שכפול עצמי הינו תהליך בסיסי ונפוץ ב[[עולם הטבע]], אולם תהליך שכפול עצמי מלאכותי, פרי פיתוחה של [[טכנולוגיה]] אנושית, טרם הושג בצורה משביעת רצון עד כה.
את אבני הבניין של ה-DNA, ניתן לראות כאותיות היוצרות יחד [[מילה]] – [[צופן]] בעל [[משמעות]]. בתהליך השכפול, מותאם לכל אחד מה[[בסיס חנקני|בסיסים החנקניים]] המרכיבים את ה-DNA בסיס חנקני משלים – [[אדנין]] (A) הנקשר ל[[תימין]] (T) ו[[גואנין]] (G) הנקשר ל[[ציטוזין]] (GC). – זיווגים אלה של בסיסים חנקניים משלימים יוצרים את מבנה הסליל הכפול של ה-DNA. תהליך השכפול משמר את רצף האותיות המקורי ואת צורתה של ה[[תבנית]] המשוכפלת.
בהתבסס על הקונספט הנ"ל, פיתחו החוקרים אבני-בניין מלאכותיות המכונות .BTX ( Bent Triple Helix) צופן ה- BTX אינו מוגבל רק לארבע ה"אותיות" של ה-DNA. ביכולתו של צופן זה לכלול מספר עצום של אותיות, היוצרות אבני-בניין הנקשרות אחת לשניה בזכות יכולת ההתאמה וההשלמה של ארבעה סלילי DNA נפרדים, המכונים "קצוות דביקים", ליצירת מבנה המורכב משישה סלילים.
להשגת השכפול העצמי של [[מערך|מערכי]] מולקולת ה- , BTX יש צורך במערך ראשוני המכונה "גרעין". גרעין ראשוני זה מזרז את הבנייה של מערכים זהים נוספים. במחקר הנ"ל, הגרעין הראשוני (המכונה "גרעין ה[[הורה]]") מורכב מרצף של שבע אבני-בניין –שבע אותיות. לשם התחלת תהליך השכפול העצמי מוכנס הגרעין לתמיסה של [[כימיקלים]]. בתמיסה זו נוצר "מערך [[בת]]" ע"י זיווג בסיסים משלימים בין הגדילים. מערך בת זה מהווה בעצם את המילה או הרצף המשלימים למערך הגרעין.