Forskere har forvandlet en menneskelig celle til en dual-core biosyntetisk processor

Forskerhold fra ETH Zürich i Schweiz var i stand til at skabe den første nogensinde biosyntetiske dual-core processor i en menneskelig celle. For at gøre dette brugte de CRISPR-Cas9-metoden, der er meget udbredt inden for genteknologi, når Cas9-proteiner ved hjælp af kontrollerede og, kan man sige, programmerede handlinger, modificerer, husker eller tjekker fremmed DNA. Og da handlinger kan programmeres, hvorfor så ikke ændre CRISPR-metoden, så den fungerer på samme måde som digitale porte?

Forskere har forvandlet en menneskelig celle til en dual-core biosyntetisk processor

Schweiziske videnskabsmænd ledet af projektleder professor Martin Fussenegger var i stand til at indsætte to CRISPR DNA-sekvenser fra to forskellige bakterier i en menneskelig celle. Under påvirkning af Cas9-proteinet og afhængigt af RNA-kæderne tilført til cellen, producerede hver af sekvenserne sit eget unikke protein. Således opstod den såkaldte kontrollerede ekspression af gener, når der på baggrund af information registreret i DNA skabes et nyt produkt - protein eller RNA. Analogt med digitale netværk kan processen udviklet af schweiziske videnskabsmænd repræsenteres som en logisk halvadder med to indgange og to udgange. Udgangssignalet (proteinvariant) afhænger af to indgangssignaler.

Biologiske processer i levende celler kan ikke sammenlignes med digitale computerkredsløb med hensyn til driftshastighed. Men celler kan fungere med den højeste grad af parallelitet og behandle op til 100 molekyler ad gangen. Forestil dig levende væv med millioner af dual-core "processorer". En sådan computer kan levere en imponerende ydeevne selv efter moderne standarder. Men selv hvis vi lægger skabelsen af ​​"opretstående" supercomputere til side, kan kunstige logiske blokke indbygget i den menneskelige krop hjælpe med diagnosticering og behandling af sygdomme, herunder kræft.

Sådanne blokke kan behandle biologisk information i den menneskelige krop som input og generere både diagnostiske signaler og farmakologiske sekvenser. Hvis processen med metastaser begynder, for eksempel, kan kunstige logiske kredsløb begynde at producere enzymer, der undertrykker kræft. Der er mange applikationer til dette fænomen, og dets implementering kan ændre en person og verden.



Kilde: 3dnews.ru

Tilføj en kommentar