ارائه نرم افزاری برای طراحی دقیق ماشین های زیستی - وبلاگ مهیار

به گزارش وبلاگ مهیار، پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو پیروز به ارائه نرم افزاری برای طراحی روبات ها و ماشین های زیستی شدند. با این کار سرعت طراحی افزایش می یابد.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ مهیار، محققان نرم افزاری ساختند که بتواند ربات ها و دستگاه های نانویی مبتنی بر DNA بسیار پیچیده تری را با سرعت بسیار بالا طراحی کند. به تازگی محققان دانشگاه ایالتی اوهایو از نرم افزار جدیدی که MagicDNA نامیده می گردد رونمایی کردند. این نرم افزار به محققان یاری می نماید تا رشته های بسیار کوچک DNA را گرفته و آن ها را با ساختار های پیچیده نظیر موتور و لولا ترکیب کند و در نهایت ماشینی فراوری می گردد که قادر به انجام وظایفی نظیر حمل و رهایش دارو است. با این نرم افزار محققان می توانند دستگاه های نانویی بسیار پیچیده تر و مفیدتری بسازند.

این نرم افزار دارای مزایای گوناگونی است که به دانشمندان در طراحی نانودستگاه های بهتر و مفیدتر یاری می نماید و مدت زمان استفاده از آن ها را کوتاه تر نمایند. مزیت دیگر این است که به محققان امکان می دهد کل طراحی را به صورت سه بعدی انجام دهند. ابزار های اولیه فقط طراحی در دو بعدی را می دادند.

این نرم افزار همچنین به طراحان امکان می دهد ساختار های DNA را از پایین به بالا یا از بالا به پایین بسازند.

در طراحی از پایین به بالا، محققان رشته های جداگانه DNA را می گیرند و آن ها را در ساختار مورد نظر خود سازماندهی نمایند، که امکان کنترل دقیق ساختار دستگاه محلی و خصوصیات آن را فراهم می نماید. های جون سو، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه ایالتی اوهایو، می گوید: قبلاً ما می توانستیم دستگاه هایی با حدود شش جز منفرد بسازیم و آن ها را با اتصالات و لولا ها متصل کنیم و این دستگاه ها بتوانند حرکت های پیچیده ای را اجرا نمایند. با استفاده از این نرم افزار، ساخت ربات یا سایر دستگاه ها با بیش از 20 جزء که کنترل آن ها بسیار آسان تر است، کار سختی نیست. این گامی عظیم در طراحی دستگاه های نانو است که بتواند اقدامات پیچیده ای را که می خواهیم انجام دهد.

کارلوس کاسترو، یکی از نویسندگان این مقاله و دانشیار رشته مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه ایالتی اوهایو، می گوید: محققان برای چندین سال این کار را با ابزار های کُند و با مراحل دستی زمان بر و خسته نماینده انجام داده اند. اما اکنون نانو دستگاه هایی که ممکن است چندین روز طول بکشد تا طراحی آن ها انجام گردد، فقط در چند دقیقه طراحی می شوند.

ترکیب دو راهبرد پایین به بالا و بالا به پایین افزایش پیچیدگی هندسه کلی را فراهم می نماید و در عین حال کنترل دقیقی بر ویژگی های محصول نهایی دارد. یکی دیگر از عناصر اصلی این نرم افزار این است که امکان شبیه سازی چگونگی حرکت و عملکرد دستگاه های DNA طراحی شده در دنیای واقعی را فراهم می نماید.

کاسترو می گوید: همان طور که این ساختار ها را پیچیده تر می کنید، پیش بینی دقیقاً شکل ظاهری و رفتار آن ها سخت است. بسیار مهم است که بتوانیم چگونگی کارکرد واقعی دستگاه را شبیه سازی کنیم. در غیر این صورت، ما وقت زیادی را تلف می کنیم.