Sciencistoj transformis homan ĉelon en dukernan biosintezan procesoron

Esplora teamo de ETH Zuriko en Svislando povis krei la plej unua biosinteza dukerna procesoro en homa ĉelo. Por fari tion, ili uzis la metodon CRISPR-Cas9, vaste uzatan en genetika inĝenierado, kiam Cas9-proteinoj, uzante kontrolitajn kaj, oni povus diri, programitajn agojn, modifas, memoras aŭ kontrolas fremdan DNA. Kaj ĉar agoj povas esti programitaj, kial ne modifi la CRISPR-metodon por funkcii simile al ciferecaj pordegoj?

Sciencistoj transformis homan ĉelon en dukernan biosintezan procesoron

Svisaj sciencistoj gviditaj de projektestro profesoro Martin Fussenegger povis enmeti du CRISPR DNA-sekvencojn de du malsamaj bakterioj en homan ĉelon. Sub la influo de la Cas9-proteino kaj depende de la RNA-ĉenoj liveritaj al la ĉelo, ĉiu el la sekvencoj produktis sian propran unikan proteinon. Tiel okazis la tiel nomata kontrolita esprimo de genoj, kiam surbaze de informoj registritaj en DNA kreiĝas nova produkto - proteino aŭ RNA. Per analogeco kun ciferecaj retoj, la procezo evoluigita fare de svisaj sciencistoj povas esti reprezentita kiel logika duon-adiciulo kun du enigaĵoj kaj du eliroj. La eliga signalo (proteina varianto) dependas de du enirsignaloj.

Biologiaj procezoj en vivantaj ĉeloj ne povas esti komparitaj kun ciferecaj komputikcirkvitoj laŭ funkciigadrapideco. Sed ĉeloj povas funkcii kun la plej alta grado de paraleleco, prilaborante ĝis 100 molekulojn samtempe. Imagu vivantan histon kun milionoj da dukernaj "procesoroj". Tia komputilo povas provizi imponan agadon eĉ laŭ modernaj normoj. Sed eĉ se ni flankenlasas la kreadon de "rektaj" superkomputiloj, artefaritaj logikaj blokoj enkonstruitaj en la homa korpo povas helpi en la diagnozo kaj kuracado de malsanoj, inkluzive de kancero.

Tiaj blokoj povas prilabori biologiajn informojn en la homa korpo kiel enigaĵo kaj generi kaj diagnozajn signalojn kaj farmakologiajn sekvencojn. Se la procezo de metastazoj komenciĝas, ekzemple, artefaritaj logikaj cirkvitoj povus komenci produkti enzimojn kiuj subpremas kanceron. Estas multaj aplikoj por ĉi tiu fenomeno, kaj ĝia efektivigo povas ŝanĝi homon kaj la mondon.



fonto: 3dnews.ru

Aldoni komenton