Tîm ymchwil o ETH Zurich yn y Swistir y prosesydd craidd deuol biosynthetig cyntaf erioed mewn cell ddynol. I wneud hyn, maent yn defnyddio'r dull CRISPR-Cas9, a ddefnyddir yn eang mewn peirianneg enetig, pan Cas9 proteinau, gan ddefnyddio rheoledig ac, efallai y bydd rhywun yn dweud, camau gweithredu wedi'u rhaglennu, addasu, cofio neu wirio DNA tramor. A chan y gellir rhaglennu camau gweithredu, beth am addasu'r dull CRISPR i weithio'n debyg i gatiau digidol?
Llwyddodd gwyddonwyr o’r Swistir dan arweiniad arweinydd y prosiect, yr Athro Martin Fussenegger, i fewnosod dau ddilyniant DNA CRISPR o ddau facteria gwahanol mewn cell ddynol. O dan ddylanwad y protein Cas9 ac yn dibynnu ar y cadwyni RNA a gyflenwir i'r gell, cynhyrchodd pob un o'r dilyniannau ei brotein unigryw ei hun. Felly, digwyddodd yr hyn a elwir yn fynegiant genyn rheoledig, pan, yn seiliedig ar wybodaeth a gofnodwyd yn DNA, mae cynnyrch newydd yn cael ei greu - protein neu RNA. Trwy gyfatebiaeth â rhwydweithiau digidol, gellir cynrychioli'r broses a ddatblygwyd gan wyddonwyr o'r Swistir fel hanner gwiber resymegol gyda dau fewnbwn a dau allbwn. Mae'r signal allbwn (amrywiad protein) yn dibynnu ar ddau signal mewnbwn.
Ni ellir cymharu prosesau biolegol mewn celloedd byw â chylchedau cyfrifiadurol digidol o ran cyflymder gweithredu. Ond gall celloedd weithredu gyda'r lefel uchaf o gyfochrogrwydd, gan brosesu hyd at 100 o foleciwlau ar y tro. Dychmygwch feinwe byw gyda miliynau o “broseswyr” craidd deuol. Gall cyfrifiadur o'r fath ddarparu perfformiad trawiadol hyd yn oed yn ôl safonau modern. Ond hyd yn oed os byddwn yn rhoi'r gorau i greu uwchgyfrifiaduron “union”, gall blociau rhesymegol artiffisial sydd wedi'u hymgorffori yn y corff dynol helpu i wneud diagnosis a thrin afiechydon, gan gynnwys canser.
Gall blociau o'r fath brosesu gwybodaeth fiolegol yn y corff dynol fel mewnbwn a chynhyrchu signalau diagnostig a dilyniannau ffarmacolegol. Os bydd y broses o fetastasis yn dechrau, er enghraifft, gallai cylchedau rhesymegol artiffisial ddechrau cynhyrchu ensymau sy'n atal canser. Mae yna lawer o gymwysiadau ar gyfer y ffenomen hon, a gall ei weithrediad newid person a'r byd.
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru