亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Programming gel automata shapes using DNA instructions

计算机科学 DNA 自动机 细胞自动机 程序设计语言 计算生物学 理论计算机科学 生物 遗传学 算法
作者
Ruohong Shi,Kuan-Lin Chen,Joshua Fern,Siming Deng,Yixin Liu,Dominic Scalise,Qi Huang,Noah J. Cowan,David H. Gracias,Rebecca Schulman
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51198-9
摘要

The ability to transform matter between numerous physical states or shapes without wires or external devices is a major challenge for robotics and materials design. Organisms can transform their shapes using biomolecules carrying specific information and localize at sites where transitions occur. Here, we introduce gel automata, which likewise can transform between a large number of prescribed shapes in response to a combinatorial library of biomolecular instructions. Gel automata are centimeter-scale materials consisting of multiple micro-segments. A library of DNA activator sequences can each reversibly grow or shrink different micro-segments by polymerizing or depolymerizing within them. We develop DNA activator designs that maximize the extent of growth and shrinking, and a photolithography process for precisely fabricating gel automata with elaborate segmentation patterns. Guided by simulations of shape change and neural networks that evaluate gel automata designs, we create gel automata that reversibly transform between multiple, wholly distinct shapes: four different letters and every even or every odd numeral. The sequential and repeated metamorphosis of gel automata demonstrates how soft materials and robots can be digitally programmed and reprogrammed with information-bearing chemical signals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage应助袁青寒采纳,获得10
8秒前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
27秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
39秒前
大大完成签到 ,获得积分10
40秒前
JavedAli完成签到,获得积分10
1分钟前
欣观应助JavedAli采纳,获得30
1分钟前
幽默发卡完成签到,获得积分10
1分钟前
米奇妙妙屋完成签到,获得积分10
1分钟前
铁瓜李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健的小迷弟应助黎明森采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.3应助我问问采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
黎明森发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
358489228完成签到,获得积分10
2分钟前
黎明森完成签到,获得积分10
2分钟前
Ttimer完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
shi发布了新的文献求助10
3分钟前
Una完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
山是山三十三完成签到 ,获得积分10
4分钟前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
4分钟前
qyang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
无花果应助Dawn采纳,获得10
4分钟前
我问问发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Dawn发布了新的文献求助10
5分钟前
Jasper应助包子采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
包子发布了新的文献求助10
6分钟前
包子完成签到,获得积分10
7分钟前
dtt应助我问问采纳,获得10
7分钟前
dtt关闭了dtt文献求助
8分钟前
火星上唇膏完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Lan完成签到 ,获得积分10
8分钟前
automan完成签到,获得积分10
9分钟前
Mr_老旭发布了新的文献求助10
9分钟前
Mr_老旭完成签到,获得积分10
9分钟前
迷茫的一代完成签到,获得积分0
10分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7572046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151421
关于积分的说明 19572945
捐赠科研通 7156763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264063
关于科研通互助平台的介绍 2429444
邀请新用户注册赠送积分活动 2254310