stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
التقنية النانوية للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين
مفاهيم أساسية

يقوم مجال تقانة الدنا النانوية بإنتاج هياكلٍ مركبةٍ من الأحماض النووية من خلال الاستفادة من خصوصية الزوج القاعدي لجزيئات الحمض النووي. وتتكون بنية جزيء الحمض النووي من سلسلةٍ من النيكلوتيدات، المتميزة بالقواعد النووية التي تحتوي عليها. حيث تكون الأربع قواعدٍ النيتروجينيةٍ المستخدمة في حمض الدنا النووي الأدينين A، الغوانين G، الثيمين C والسيتوزين T. كما أن للحمض النووي خاصية أن كل جزيئين إثنين يرتبطان بكلٍ منهما الآخر لتشكيل حلزونٍ مزدوجٍ (بالإنجليزية:  double helix)‏، وذلك فقط في حالة كون هاتين السلسلتين متكاملتين (بالإنجليزية:  Complementarity (molecular biology))‏، مما يعني أنهما تشكلان سلاسلاً متطابقةً من الأزواج القاعدية، مع ارتباط قواعد الأدينين فقط إلى قواعد السيتوزين وقواعد الثيمين إلى قواعد الغوانين. وبسبب أن تكون أزواج قاعدية متطابقة تماماً مواتيةٌ بقوةٍ (بالإنجليزية:  Nucleic acid thermodynamics)‏، فمن المتوقع أن ترتبط ضفائر الحمض النووي ببعضها الآخر في التعديل الخاص بتضخيم عدد الأزواج القاعدية الصحيحة. كما تُستخدم تلك الخاصية، الخاصة بكون تلك السلسلة تحدد شكل الرابطة والبنية الكاملة، في تطبيقات تقانة الدنا النانوية بمثل تلك التسلسلات المصممة نسبياً (بالإنجليزية:  Nucleic acid design)‏، مما يسفر عن القابلية لتشكيل بنيةٍ مرغوبةٍ.
تستخدم كل هياكل تقانة الدنا النانوية تقريباً هياكل الدنا المتفرعة المحتوية على تقاطعاتٍ، وذلك تعارضاً مع غالبية الدنا الحيوي المتواجد في صيغة حلزون الدنا المزدوج (بالإنجليزية:  Nucleic acid double helix)‏ الخطية. وهنا نلاحظ أن واحداً من أبسط الهياكل المتفرعة، والتي صُنِعَت أولاً، هو تقاطع رباعي الأذرع والذي يمكن صناعته باستخدام ضفائر الحمض النووي (دنا) الفردية والتي تتسم بأنها متكاملة مع بعضها الآخر في النموذج الصحيح. هذا وعلى خلاف ما هو قائمٌ في حالة تقاطعات هوليداي (بالإنجليزية:  Holliday junction)‏، فإن التسلسل القاعدي (بالإنجليزية:  Nucleic acid sequence)‏ في كل ذراعٍ، في حالة التقاطع رباعي الأذرع الصناعي غير المتحرك والموضح بالأسفل، يكون مختلفاً عن الآخر، مما يعني أن نقطة هذا التقاطع ثابتةٌ في موقعٍ محددٍ.
هذا ويمكن استخدام التقاطعات في الجزيئات الأكثر تعقيداً. حيث أن واحداً من أكثر تلك الجزيئات واسعة الاستخدام يتمثل في «التقاطع المزدوج» أو حافز دي إكس (DX). فيمكن تخيل جزيء دي إكس (DX) على أنه مكون من حلزونين إثنين من الدنا، المتوازيين مع بعضهما الآخر، مع وجود نقطتين للتقاطع حيث تعبر الضفائر من حلزونٍ واحدٍ إصوب الآخر. ويلاحظ أن كل نقطة تقاطعٍ هي نفسها عبارة عن تقاطعٍ رباعي الأذرع طوبوغرافياً. ويتسم هذا الجزيء بميزة أن نقاط التقاطع يتم إعاقتها الآن صوب توجهٍ فرديٍ، حيث يتم معارضتها لتصبح مرنةً كما هو الحال في حالة التقاطع رباعي الأذرع. مما يجعل حافز دي إكس (جزيء دي إكس) ملائماً كحاجزٍ بنائيٍ تركيبيٍ لتركيبات الحمض النووي (دنا) الأضخم حجماً.
| 0 | 1 |
| --- | --- |
  ترتبط هذا الضفائر الأربع في تقاطع الدنا رباعي الأذرع بسبب أن هذا الهيكل يُضَخِّم عدد الأزواج القاعدية الصحيحة، وذلك مع تطابق الأدينين C مع السيتوزين T، وتطابق الثيمين C مع الغوانين G. مصدر الملف: ماو 2004.:   جزيء التقاطع المزدوج (DX). يتكون هذا الجزيء من خمسة ضفائر دنا فرديةٍ والتي تشكل نطاقين حلزونيين مزدوجين، على اليسار واليمين في الصورة. هذا وتوجد نقطتين للتقاطع حيث تعبر الضفائر من نطاقٍ إلى النطاق الآخر. مصدر الملف: ماو 2004.
التصميم

يجب أن يتم تصميم هياكل الدنا النانوية حتى يتسنى لها أن تتجمع في الهياكل المرغوبة. ويتضمن هذا كلاً من تصميم هياكل الحمض النووي الثانوية (بالإنجليزية:  Nucleic acid secondary structure)‏، الخاص بتقرير وتحديد أي الأجزاء التي منها يجب أن يتم ربط جزيئات الحمض النووي ببعضها البعض، وكذلك هياكل الحمض النووي الأولية (بالإنجليزية:  Nucleic acid primary structure)‏، والخاص بتحديد هوية كل قاعدةٍ مفردةٍ.
التصميم > التصميم التركيبي

لعل أول خطوةٍ في تصميم هياكل الحمض النووي النانوية تتمثل في تحديد كيفية تمثيل هيكلٍ متاحٍ بواسطة ترتيبٍ محددٍ لضفائر الحمض النووي. ومن ثم فخطوة التصميم تلك تحدد التركيب الثانوي لمركب الحمض النووي الذي سيقوم لاحقاً بالتجمع ضمن الشكل المرغوب. وهنا نلاحظ وجود العديد من المداخل التي تم توضيحها والمتمثلة فيما يلي:
تقلص التماثل المتسلسل. حيث يركز غالبية التصميم في تقانة الدنا النانوية على تصميم سلاسل ومن ثم تكون البنية أو الهيكل المرغوب الوصول إليه هو عبارةٍ عن تدنٍ ديناميكيٍ حراريٍ، وتكون الهياكل التي أُسيء تجمعها ذات طاقاتٍ أعلى ومن ثم تكون غير مرغوبةٍ.
الهياكل الملفوفة. لعل أحد المداخل البديلة للمنهجية البلاطية يتمثل في أن هياكل الدنا ثنائية الأبعاد يمكن إنتاجها من خلال ضفيرةٍ طويلةٍ مفردةٍ من التسلسل الجبري الذي يتم طيه أو لفه في الشكل المرجو بواسطة استخدام ضفائرٍ «مشبكيةٍ» أقصرٍ طولاً. مما يسمح بعد ذلك بإنتاج أشكالٍ ثنائية الأبعاد نانوية المقياس من خلال استخدام حمض الدنا النووي. وتضمنت التصاميم الموضحة الوجه المبتسم (سميلي) وخريطة شمال أمريكا التضاريسية غير المستوية. فقد كانت أوريغامي الدنا (بالإنجليزية:  DNA origami)‏ قصة غلاف الدورية العلمية نتيتشر في عددها الصادر في 15 من مارس 2006 م.
التجمع الحركي. ظهر اهتمام مؤخراً صوب ضبط حركة التجمع الذاتي للدنا، ومن ثم يمكن برمجة الديناميات العابرة (بالإنجليزية:  transient dynamics)‏ ضمن هذا التجمع. ونلاحظ أن لتلك الطريقة ميزةً تتمثل في التقدم بشكلٍ متساو الحرارة ومن ثم لا تتطلب خطوة التخمير (بالإنجليزية:  Annealing (biology))‏ الحراري المطلوب في الطرق الديناميكية الحرارية الفردية.
التصميم > التصميم المتسلسل

(بالإنجليزية:  Nucleic acid design)‏
بعد استخدام وتطبيق أيٍ من الأساليب آنفة الذكر لتصميم الهياكل الثانوية للجزيء المستهدف، يجب تقسيم تسلسلٍ فعليٍ من النوكليوتيدات والتي ستتشكل في الهيكل المرغوب. وهنا يمثل تصميم الحمض النووي عملية إنتاج مجموعةٍ من سلاسل الأحماض النووية القاعدية والتي سترتبط ضمن تعديلٍ مرغوبٍ (انظر، على سبيل المثال، تركيب الحمض النووي (بالإنجليزية:  Nucleic acid structure)‏). مما يجعل من تصميم الحمض النووي مركزياً في مجال تاقنة الدنا النانوية.
لتصميم الحمض النووي أهدافاً مثيلةً بتصميم البروتين (بالإنجليزية:  Protein design)‏: ففي كليهما، يتم تصميم تسلسل المونومرات لصالح الهيكل المترابط أو المطوي الملفوف ولغير صالح الهياكل البديلة. وهنا نلاحظ أن لتصميم الحمض النووي ميزة كونه يمثل مشكلةً أبسط حسابياً، وذلك بسبب أن بساطة قواعد زوج واتسون كريك القاعدي تؤدي إلى سبلٍ حدسيةٍ بسيطةٍ والتي تسفر عن تصاميمٍ قويةٍ تجريبياً. على الرغم من ذلك، فإن هياكل الحمض النووي أقل تنوعاً من البروتينات في وظيفيتها.
أنماط الهياكل

تم تصنيع وتمييز العديد من الهياكل المصنعة من الدنا.
أنماط الهياكل > الشبكات المتكررة (Periodic lattices)

لعل إحدى الطرق الأولى لإنتاج هياكل الدنا النانوية تمثلت في تصنيعها من الوحدات المنفصلة الأصغر حجماً. ولتلك الطريقة ميزة كونها قادرةً على فصل التفاعلات الأقوى إدراكياً والتي تشكل كل بنيةٍ من تجمع الهيكل الكامل الأكبر حجماً. حيث أنها غالباً ما تُستخدم لإنتاج الشبكات الدورية، إلا أنه يمكن استخدامها كذلك لتحقيق التجمع الذاتي الحسابي (بالإنجليزية:  algorithmic self-assembly)‏، مما يجعلها رصيفاً واحداً لحوسبة الدنا.
هذا بالإضافة إلى أنه يمكن تزويد وتجهيز جزيئات دي إكس أو ثنائية التقاطع بالنهايات اللزجة (بالإنجليزية:  sticky end)‏ بهدف دمجها ضمن الشبكة الدورية ثنائية الأبعاد. وهنا يكون لكل جزيء دي إكس أربعة أطرافٍ، واحد في كل نهايةٍ من النطاقين الحلزونيين المزدوجين الإثنين، وأن هذه يمكن تزويدها بنهاياتٍ لزجةٍ والتي تبرمجها ليتم دمجها ضمن نموذجٍ معينٍ. وهنا نلاحظ وجود أكثر من نمطٍ واحدٍ للجزيئات ثنائية التقاطع (دي إكس) يمكن استخدامها والتي يمكن إنتاجها ليتم ترتيبها في صفوفٍ أو أي نموذج فسيفساءٍ آخرٍ. ومن ثم فهي تشكل صفائحاً مسطحةً ممتدةً والتي هي عبارةٌ عن بلوراتٍ دنويةٍ ثنائية الأبعاد بصورةٍ أساسيةٍ.
كما تم تشكيل المصفوفات ثنائية الأبعاد من المحفزات الأخرى كذلك، والتي منها مصفوفة تقاطع هوليداي معينة الأضلاع (بالإنجليزية:  Holliday junction rhombus array)‏، وكذلك باقي المصفوفات ثنائية التقاطع (دي إكس) الأخرى العديدة والمتنوعة في أشكال المثلثات ومسدسات الأضلاع.
ونلاحظ أن إنتاج الشبكات ثلاثية الأبعاد المصنعة من (الدنا) كان أولى الأهداف الخاصة بتقانة الدنا الحيوية، إلا أنه أثبت أنه واحداً من أصعب الأهداف ليتم تحقيقه. إلا أنه أفادت التقارير عام 2009 أنه تم النجاح في محاولات إنتاج شبكات الدنا ثلاثية الأبعاد، من خلال استخدام محفز قائم على فكرة الانشدادية (بالإنجليزية:  tensegrity)‏، المتمثلة في التوازن القائم بين قوى التوتر والضغط.
أنماط الهياكل > الأنابيب النانوية

بالإضافة إلى الصفائح المسطحة، تم إنتاج الشبكات ثنائية التقاطع (دي إكس) لتشكيل أنابيبٍ نانويةٍ جوفاء يتراوح قطرها من 4 إلى 20 نانومتراً. وهنا نلاحظ أن أنابيب الدنا النانوية تلك شبيهةٌ إلى حدٍ ما في أحجامها بالأنابيب النانوية الكربونية، إلا أن الأنابيب النانوية الكربونية عبارةٌ عن موصلاتٍ أقوى وأفضل للحرارة، في حين أنابيب الدنا النانوية هي أكثر قابليةٍ للتعديل بسهولةٍ وارتباطاً بالهياكل الأخرى.
أنماط الهياكل > متعددة الأوجه

تم إنتاج عدداً من جزيئات الدنا ثلاثية الأبعاد والتي تتسم بالقدرة على الارتباط بمتعدد الأسطح والتي منها على سبيل المثال ثماني السطوح أو المكعب. وبصيغةٍ أخرى، فإن ثنائيات الدنا تتبع حواف متعددات الأسطح ذات تقاطع الدنا في كل رأسٍ له.
فقد تضمنت التوضيحات الأولى لمتعدد أسطح الدنا كلاً من روابط الدنا (بالإنجليزية:  DNA ligase)‏ المتعددة وخطوات تصنيع المرحلة الصلبة (بالإنجليزية:  solid-phase synthesis)‏ بهدف إنتاج متعدد السطوح.  إلا أن الأعمال الحديثة أسفرت عن إنتاج متعدداً للأسطح والذي يتسم تصنيعه بالسهولة. وهذا يتضمن ثماني سطوح الدنا المصنوع من ضفيرةٍ فرديةٍ طويلةٍ مصممة لتنطوي داخل التعديل الصحيح، بالإضافة إلى رباعي السطوح الذي يمكن إنتاجه من أربعة ضفائرٍ للدنا في خطوةٍ واحدةٍ.
أنماط الهياكل > أشكال تعسفية

بالإضافة إلى ما سبق ذكره، تم تصنيع كذلك هياكل دنا ذات أوجهٍ صلدةٍ، بواسطة استخدام طريقة أوريغامي الدنا (بالإنجليزية:  DNA origami)‏. حيث يمكن برمجة مثل تلك الهياكل لتفتح وتُطْلِقُ حمولتها استجابةً لمثيرٍ أو تحفيزٍ معينٍ، مما يجعلها مفيدةً كأقفاصٍ جزيئيةٍ (بالإنجليزية:  Molecular encapsulation)‏ مبَرْمَجةٍ.
هياكل الحمض النووي النانوية الوظيفية

تركز تقانة الدنا النانوية على إنتاج جزيئاتٍ ذات وظيفيةٍ مصممةٍ وهياكلٍ كذلك. حيث تم استعراض وتوضيح العديد من تصنيفات الأنظمة الوظيفية.
هياكل الحمض النووي النانوية الوظيفية > عمارة نانوية

كان أول من اقترح فكرة استخدام مصفوفات الدنا لقولبة تجمع الجزيئات الوظيفية الأخرى هو نادرين سيمان في عام 1987،  إلا أنه تم تحقيق التقدم مؤخراً فقط في تقليل أنواع تلك المشاريع للمارسة. ففي عام 2006، قام الباحثون بربط جسيمات الذهب النانوية (بالإنجليزية:  Gold nanoparticle)‏ تساهمياً بالبلاطة ثنائة التقاطع للدنا (بالإنجليزية:  DX-based tile)‏ وأظهروا أن التجمع الذاتي لهياكل الدنا قامت كذلك بتجميع الجزيئات النانوية التي تم إضافتها لهم. كما ظهر مشروع استضافة غير تساهمية في عام 2007، بواسطة استخدام متعددات أميد بيتر ديرفان (بالإنجليزية:  Peter B. Dervan)‏ على مصفوفة ثنائية التقاطع لترتيب بروتينات الاستريبتافيدين (بالإنجليزية:  Streptavidin)‏ على أنواعٍ خاصةٍ من البلاطات على مصفوفة الدنا.
هذا في عام 2006، قام كلٌ من دوير ولابين باستعراض الأحرف "D" "N" و"A" المنتجة على مصفوفة 4x4 ثنائية التقاطع (دي إكس) بواسطة استخدام بروتين الاستريبتافيدين.  بينما تم استعراض في عام 2007 تجمعٍ هرميٍ قائمٍ على هذا المُدْخَل والذي يوضح المقاييس للمصفوفات الأكبر حجماً (8x8 و8.96 MD).
كما ظهر اهتمام في استخدام تقانة الدنا النانوية لتجميع الأجهزة الإلكترونيات الجزيئية. ووصلاً لتلك الغاية، تم استخدام حمض الدنا النووي لتجميع الأنابيب النانوية الكربونينة أحادية الجدار ضمن مقاحل التأثير الحقلي.
هياكل الحمض النووي النانوية الوظيفية > التجمع الذاتي الحسابي

انظر أيضاً: حوسبة الدنا
تم تطبيق تقانة الدنا الجزيئية في المجال المرتبط بها الخاص بحوسبة الدنا. حيث أنه قد يكون للبلاطات الدنوية ثنائية التقاطع (دي إكس) تسلسلات نهاياتها اللزجة المختارة ومن ثم فهي تسلك على أنها بلاطات وانج (بالإنجليزية:  Wang tiles)‏، مما يسمح لهم بأداء الحسابات. كما تم استعراض المصفوفة ثنائية التقاطع (دي إكس) والتي يرمز لتجمعها بعملية الفصل الحصري (بالإنجليزية:  Exclusive or)‏ أو (XOR)؛ مما يسمح لمصفوفة الدنا بتنفيذ الخلايا ذاتية السلوك والتي تولِّد كسيريات يُطلق عليها اسم مثلث سيربنسكي. وهذا يوضح أن الحساب يمكن دمجه ضمن تجمعٍ من مصفوفات الدنا، مما يزيد مجال فيما وراء المصفوفات المتكررة البسيطة.
ولنلاحظ أن حوسبة الدنا تتداخل مع، ولكن ليست منفصلة عن، تقانة الدنا النانوية. حيث تستخدم الثانية خصوصية زوج واتسون- كريك القاعدي لإنتاج هياكلٍ جديدةٍ من الدنا. ويمكن استخدام هذه الهياكل المنتجة في مجال حوسبة الدنا، إلاأنها ليست ملزمة ليتم استخدامها لهذا الغرض. هذا بالإضافة إلى أن حوسبة الدنا يمكن إجراؤها بدون استخدام أنماط الجزيئات المنتجة بواسطة استخدام تقانة الدنا النانوية.
هياكل الحمض النووي النانوية الوظيفية > أجهزة الدنا النانوميكانيكية

المقالة الرئيسة: آلة الحمض النووي
تم إنتاج مركبات الدنا التي تغير واجهتها بناءً على بعض المثيرات. حيث يتمثل الغرض من تصنيعها في أن يكون لها تطبيقاتٍ في مجال روبوات النانو. حيث أُطلق على واحداً من أوائل تلك الأجهزة: «ملاقيط جزيئية»، والذي يقوم بالتغير من الوضع المفتوح إلى الوضع المغلق بناءً على وجود ضفائر التحكم.
كما تم تصنيع آلات الدنا لتظهر حركةً لفافةً ملتويةً. كما أن أحد تلك الأجهزة يستفيد كذلك من الانتقال بين أشكال B-DNA (بالإنجليزية:  Nucleic acid double helix)‏ ودنا ز بهدف الاستجابة للتغير في شروط الصد.  في حين تعتمد إحداها الأخرى على وجود ضفائر ضبطٍ للتحول من تشكيل تقاطع محاذاةٍ (PX) (بالإنجليزية:  Paranemic crossover)‏ إلى تشكيل تقاطعٍ مزدوجٍ (JX2).
المواد والطرق المستخدمة

تتوفر بالفعل سلاسل الدنا التقليدية عبر عملية تصنيع قليل النوكليوتيد (بالإنجليزية:  oligonucleotide synthesis)‏. حيث غالباً ما تدار تلك العملية بواسطة استخدام آلة تصنيع الدنا، كما أن الدنا التقليدي أصبح متاحاً للتبادل التجاري لدى العديد من البائعين.
كما أن سلاسل ضفائر الدنا الفردية والتي تنتج الهياكل المستهدفة يتم تصميمها حوسبياً. هذا وتُستَخْدَم النموجة الجزيئية (Molecular modeling) والنمذجة الحرارية الديناميكية في بعض الأحيان كذلك لتحسين سلاسل الحمض النووي إلأى أحسن الأوضاع المرغوبة.
وتتسم جزيئات الدنا التي تم إنتاجها بواسطة استخدام تقانة الدنا الجزيئية غلباً بسمة الفصل الكهربائي للهلام، والتي توفر معلوماتٍ حول حجم وشكل جزيئات الدنا، مما يشير إلى ما إذا كان قد تم إنتاجها بصورةٍ ملائمةٍ كما هو مرغوبٍ أم لا. وكذلك يمكن استخدام كلٍ من الوسم الفلوري (Fluorescent labeling) ونقل طاقة رنين فوستر (Förster resonance energy transfer) بهدف تشخيص بنية الجزيئات.
هذا ويمكن تصوير هياكل الدنا مباشرةً بواسطة استخدام مجهر الطاقة الذرية، والذي يقوم بتصوير الهياكل المتواجدة على سطحٍ مسطحٍ مستوٍ. ونلاحظ أن تلك الطريقة تناسب الهياكل ثنائية الأبعاد بصورةٍ جيدةٍ، إلا أنها أقل فائدةٍ في حالة الهياكل ثلاثية الأبعاد المتفردة. حيث يصبح المجهر الإلكتروني النافذ (Transmission electron microscopy) والمجهر الإلكتروني شديد التبريد (cryo-electron microscopy) سبلاً ضروريةً هنا. ويتم تحليل المشابك ثلاثية الأبعاد الممتدة بواسطة استخدام دراسة البلورات بالأشعة السينية. في حين يمكن دراسة حركية تجمع الدنا الذاتي بواسطة تقنيات وأساليب الوقت الحقيقي والتي منها مثلاً التداخل ثنائي الاستقطاب (بالإنجليزية:  Dual polarization interferometry)‏ وQCMD.
التأريخ

كان أول من ابتكر فكرة تقانة الدنا الحيوية هو نادرين سيمان في أوائل الثمانينات من القرن العشرين.  حيث اهتم سيمان مبدئياً باستخدام ملقاط الدنا ثلاثي الأبعاد لتوجيه الجزيئات المستهدفة، والتي ستتحدد دراستها البلورية من خلال التخلص من العملية الصعبة الخاصة بالحصول على بلوراتٍ نقيةٍ. وأفادت التقارير أن تلك الفكرة كانت قد واتته في خريف 1980، بعد إدراكه التشابه فيما بين لوحة القطع الخشبي (ديبث) أو العمق لإيشر ومصفوفة تقاطعات الدنا سداسية الأذرع.  ولتحقيق تلك الغاية، نشر معمل سيمان في عام 1991 عملية تصنيع مكعبٍ مصنوعٍ من الدنا، والذي يعتبر أول كائنٍ نانوي المقياس ثلاثي الأبعاد، والذي على أثره حصل سيمان على جائزة فينمان في مجال القتانة النانوية (Foresight Nanotech Institute Feynman Prize)، والذي كان قد تبعه تصنيع مجسم الدنا الثماني المبتور (truncated octahedron). على الرغم من ذلك، فقد أصبح من الواضح لاحقاً أن هذه الجزيئات، الأشكال متعددة الأضلاع ذات التقاطعات المرنة كنقاطها الهندسية، لم تكن صلبةً بصورةٍ كافيةٍ لتشكيل الملاقيط ثلاثية الأبعاد الممتدة.
في حين طور سيمان حافز (بالإنجليزية:  Structural motif)‏ التقاطع المزدوج الصلب، بالإضافة إلى أنه، وبالتعاون مع إيريك وينفري (Erik Winfree)، نشر عام 1998 إنتاج الملاقيط ثنائية الأبعاد من البلاطات مزدوجة التقاطع (DX). حيث تتسم تلك الهياكل القائمة على استخدام البلاطات بأنها توفر القدرة على تطبيق وتنفيذ استخدام حوسبة الدنا، والتي أوضحها وينفري وبول روزاموند في عام 2004، والتي بفضلها اقتسما معاً جائزة فينمان للتقانة النانوية في عام 2006.
ومع مرور الزمن، يستمر مجال تقانة الدنا النانوية في التشعب أكثر وأكثر. فأول آلةٍ دنا نانويةٍ - الحافز الذي يغير بنيته استجابةً لمدخلٍ ما - ظهرت عام 1999. كما كان سيمان أول من اقترح مجال العمارة النانوية في عام 1987، والتي بدأت في الظهور عام 2006. هذا وكان روزاموند أول من استعرض أسلوب أوريغامي الدنا في عام 2006 لتسهيل إنتاج جزيئات الدنا المطوية الملتفة لأي شكل. أما في عام 2009، نشر سيمان تصنيع ملقاطٍ ثلاثي الأبعاد، بعد مرور ما يقرب من 30 عاماً من استعداده للقيام بذلك.
وصلات خارجية

Chengde Mao page at جامعة بيردو
John Reif lab at جامعة ديوك
Nadrian Seeman lab at جامعة نيويورك
William M. Shih lab at مدرسة طب هارفارد
Andrew Turberfield lab at جامعة أوكسفورد
Erik Winfree lab at معهد كاليفورنيا للتقنية
Hao Yan lab at جامعة ولاية أريزونا
Bernard Yurke page at مختبرات بل
Software for DNA modeling - Ascalaph DNA
Software for Structural DNA Nanotechnology (SDN) design - GIDEON
International Society for Nanoscale Science, Computation and Engineering
إيرنانسانتشو

| Hernansancho إيرنإنسانتشو> (بالإسبانية: Hernansancho)‏    | Hernansancho إيرنإنسانتشو> (بالإسبانية: Hernansancho)‏    |
| --- | --- |
 :  
موقع إيرنإنسانتشو في مقاطعة آبلة (إسبانيا): موقع إيرنإنسانتشو في مقاطعة آبلة (إسبانيا)
تقسيم إداري : تقسيم إداري 
البلد:  إسبانيا
المنطقة: قشتالة وليون
المسؤولون : المسؤولون 
المقاطعة: آبلة
خصائص جغرافية : خصائص جغرافية 
إحداثيات: 40°51′27″N 4°43′46″W﻿ / ﻿40.8575°N 4.7294444444444°W﻿ / 40.8575; -4.7294444444444   
المساحة: 19,38 كم² كم²
الارتفاع: 886 متر  
السكان : السكان 
التعداد السكاني: وسيط property غير متوفر.
إجمالي السكان: 200 نسمة
الكثافة السكانية: 10,32 نسمة\كم²
  • الذكور: 93  (2019)  
  • الإناث: 66  (2019)  
معلومات أخرى : معلومات أخرى 
التوقيت: ت ع م+01:00  
الرمز البريدي: 05164
الرمز الهاتفي: 920 (34+)
الموقع الرسمي: إيرنانسانتشو
الرمز الجغرافي: 3120809  
تعديل مصدري - تعديل  : تعديل مصدري - تعديل  
بلدية إيرنإنسانتشو (بالإسبانية: Hernansancho) هي بلدية تقع في مقاطعة آبلة التابعة لمنطقة قشتالة وليون وسط إسبانيا.
الديموغرافيا

يبلغ عدد سكان بلدية إيرنإنسانتشو 200 نسمة عام 2011 (وفقاً للمعهد الوطني للإحصاء الإسباني).
| التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 1996 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 1999 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 2002 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 2005 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 2007 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 2009 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو> 2011 | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  | التطور الديمغرافي في إيرنإنسانتشو>  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 235 | 233 | 221 | 214 | 210 | 210 | 200 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
مراجع

↑  Relación de Municipios y sus Códigos por Provincias (بالإسبانية), المعهد الوطني للإحصائيات, 8 de febrero de 2019, QID:Q84054356 {{استشهاد}}: تحقق من التاريخ في: |publication-date= (help)
↑    "صفحة  إيرنانسانتشو في GeoNames ID". GeoNames ID. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-21.
↑     "صفحة  إيرنانسانتشو في  خريطة الشارع المفتوحة". OpenStreetMap. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-21.
1 2   https://www.ine.es/dynt3/inebase/es/index.htm?padre=517&capsel=525. {{استشهاد ويب}}: |url= بحاجة لعنوان (مساعدة) والوسيط |title= غير موجود أو فارغ (من ويكي بيانات) (مساعدة)
↑  (بالإسبانية) المعهد الوطني الإسباني للإحصاء نسخة محفوظة 27 يوليو 2017 على موقع واي باك مشين.
أوتاوارا (توتشيغي)

مدينة أوتاوارا (باليابانية: 大田原市) هي مدينة تقع في شرق محافظة توتشيغي، اليابان وتقع في الجزء الشمالي من منطقة كانتو إلى الشمال من العاصمة طوكيو. تبعد أوتاوارا حوالي 40 كم شمال مدينة أوتسونوميا عاصمة محافظة توتشيغي وحوالي 50 كيلومترا شرق المدينة التاريخية نيكو.
يتراوح متوسط درجة الحرارة في أوتاوارا بحوالي 1.2 درجة مئوية في كانون الثاني / يناير إلى 23.1 درجة مئوية في آب / أغسطس بمعدل سنوي يبلغ 12.9 درجة مئوية. يبلغ المتوسط الهطول المطري في أوتاوارا حوالي 158.7 ملليمتر من الأمطار سنويا متركزة في الأشهر من يونيو سبتمبر. حوالي 50 ٪ من مساحة أوتاوارا تغطيها حقول الأرز بنحو 12 ٪ تشغلها جبال وغابات. يبلغ ارتفاع أوتاوارا حوالي 217.76 متر عن سطح البحر. من الممكن الوصول إلى أوتاوارا عن طريق طريق توهوكو السريع بالسيارة أو عن طريق محطة ناسوشيوبارا للشينكانسن من خط توهوكو شينكانسن الذي يمر في الجزء الغربي للمدينة. مدينة أوتاوارا هي مدينة توأم لمدينة ويست كوفينا، لوس أنجليس، كاليفورنيا.
تاريخ

تأسست المدينة الحديثة في 1 ديسمبر، 1954 بنيت قلعة أوتاوارا في العام 1545 وازدهرت خلال فترة إيدو (1603-1867) كبلدة قلعة أوتاوارا. أنشأت محافظة أوتاوارا عام 1871 ،وبعد ذلك تم الدمج مع محافظة توتشيغي. كانت المدينة سابقا تعرف باسم أوتا هاراماتشي في عام 1889.وفي ديسمبر 1954 دمجت أوتا هاراماتشي مع كين تامورا لتشكل مدينة أوتاوارا.في وقت لاحق دمجت قرية نوزاكي وجزء من بلدة نيشي ناسونو في المدينة في نوفمبر 1955.وفي عام 2005 اندمجت أوتاوارا مع قرية يوزوغامي وبلدة كوروبانه لتشكيل مدينة أوتاوارا الحالية.
المعالم الثقافية والتاريخية

تضم مدينة أوتاوارا العديد من المعالم التاريخية والثقافية.
قاعة شينو كورا هي عبارة عن مبنى بشكل سقف مبني من القش يعود إلى ما يقرب من أواخر خمسينات القرن التاسع عشر، عند نهاية فترة إيدو. تعرض القاعة المعدات القديمة وغيرها من الأعمال الفنية التي تعود لتلك الفترة الزمنية، مثل عربات كبيرة الحجم، وحصادات تعمل على الأقدام، سرج أحصنة، وآلة حليب. كما تقدم القاعة أيضا سوبا مصنوعة يدويا باستخدام حنطة سوداء محلية.
كما يقع في أوتاوارا العديد من أضرحة الساموراي التي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 1692. قليلا ما يعرف على وجه التحديد من محاربي الساموراي الذين دفنوا هناك.
هناك ثلاث مكتبات في مدينة أوتاوارا، مكتبة تابارا هيروشي، مكتبة كوروبانه، ومكتبة يودوكامي.
الرياضة والترفيه

أكبر حدث رياضي في المدينة المضيفة هو ماراثون تابارا هيروشي الذي يقام سنويا في 23 نوفمبر الذي يصادف عيد العمال. هناك عشرة ملاعب الغولف في منطقة أوتاوارا. كما يوجد مركز رياضي يضم عدد كبير من الأنشطة الرياضية والترويحية يدعى مجمع شمال توتشيغي الرياضي.
التسوق والمطاعم

يوجد في أوتاوارا متجر توبو يضم العديد من المتاجر والمطاعم المتنوعة.كما أن المدينة تضم مجموعة كبيرة غيرها من مراكز التسوق والمطاعم الفاخرة مثل متجر UNIQLO لبيع الملابس ، ومتجر يامادا لإلكترونيات، والكثير من محلات الملابس ومحلات البقالة والمتاجر، وموس برغر، مستر دونات والعديد من المطاعم.
الصناعات

تعد المدينة مركزا لشركات مثل شركة توشيبا للأنظمة الطبية التي تنتج وتبيع المعدات الطبية في جميع أنحاء العالم بما فيها أجهز المسح الطبقي المحوري وغيرها من معدات التصوير الطبية، وشركة موتشيدا الصيدلانية وهي شركة متخصصة في بيع الأدوية والمعدات الطبية ومنتجات العناية بالبشرة. كما أن شركة توتشيغي نيكون تقع في أوتاوارا. تعتبر شركة توتشيغي نيكون عضو في مجموعة نيكون المتخصصة في مجال تطوير وتصميم وصناعة المنتجات البصرية والالكترونية ومعدات تصوير وتصميم وتصنيع معدات صناعة أشباه الموصلات والعدسات البصرية.
التعليم

تضم المدينة 23 مدرسة ابتدائية و 12 مدرسة إعدادية ومدرسة ثانوية عامة. كما أن مقر الجامعة الدولية للصحة والرعاية الاجتماعية يقع في أوتاوارا. أنشئت الجامعة في عام 1995، وذلك بهدف تدريب الخبراء في مجال الصحة والرعاية الاجتماعية.
معرض الصور

منظر عام للمدينة
معبد أوتاوارا
بعض المعابد في أوتاوارا
مدخل المعبد
مراجع

↑     "صفحة  أوتاوارا (توتشيغي) في  خريطة الشارع المفتوحة". OpenStreetMap. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-20.
↑    "صفحة  أوتاوارا (توتشيغي) في GeoNames ID". GeoNames ID. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-20.
↑     "صفحة أوتاوارا (توتشيغي) في ميوزك برينز". MusicBrainz area ID. اطلع عليه بتاريخ 2024-10-20.
↑  . Geospatial Information Authority of Japan. ص. 22 https://www.gsi.go.jp/KOKUJYOHO/MENCHO/backnumber/GSI-menseki20210101.pdf. {{استشهاد ويب}}: |url= بحاجة لعنوان (مساعدة) والوسيط |title= غير موجود أو فارغ (من ويكي بيانات) (مساعدة)
↑  Basic Complete Tabulation on Population and Households (Oct 2015). 09 - Tochigi-ken.Portal Site of Official Statistics of Japan. Retrieved February 23, 2017. نسخة محفوظة 24 فبراير 2018 على موقع واي باك مشين.