تیم تحقیقاتی از ETH زوریخ در سوئیس اولین پردازنده دو هسته ای بیوسنتزی در یک سلول انسانی. برای انجام این کار، آنها از روش CRISPR-Cas9 استفاده کردند که به طور گسترده در مهندسی ژنتیک استفاده می شود، زمانی که پروتئین های Cas9 با استفاده از اقدامات کنترل شده و، شاید بتوان گفت، برنامه ریزی شده، DNA خارجی را اصلاح، به خاطر سپردن یا بررسی می کنند. و از آنجایی که اقدامات را می توان برنامه ریزی کرد، چرا روش CRISPR را طوری تغییر ندهید که به طور مشابه با گیت های دیجیتال کار کند؟
دانشمندان سوئیسی به رهبری پروفسور مارتین فوسنگر، رهبر پروژه، توانستند دو توالی DNA CRISPR را از دو باکتری مختلف به سلول انسانی وارد کنند. تحت تأثیر پروتئین Cas9 و بسته به زنجیره های RNA عرضه شده به سلول، هر یک از توالی ها پروتئین منحصر به فرد خود را تولید کردند. بنابراین، به اصطلاح بیان کنترل شده ژن ها زمانی اتفاق افتاد که بر اساس اطلاعات ثبت شده در DNA، یک محصول جدید - پروتئین یا RNA ایجاد می شود. بر اساس قیاس با شبکه های دیجیتال، فرآیند توسعه یافته توسط دانشمندان سوئیسی را می توان به عنوان یک نیمه جمع کننده منطقی با دو ورودی و دو خروجی نشان داد. سیگنال خروجی (نوع پروتئینی) به دو سیگنال ورودی بستگی دارد.
فرآیندهای بیولوژیکی در سلول های زنده را نمی توان از نظر سرعت عملکرد با مدارهای محاسباتی دیجیتال مقایسه کرد. اما سلول‌ها می‌توانند با بالاترین درجه موازی کار کنند و تا 100 مولکول را در یک زمان پردازش کنند. بافت زنده ای را با میلیون ها «پردازنده» دو هسته ای تصور کنید. چنین رایانه ای می تواند عملکرد چشمگیری را حتی با استانداردهای مدرن ارائه دهد. اما حتی اگر ساخت ابررایانه‌های «راستا» را کنار بگذاریم، بلوک‌های منطقی مصنوعی ساخته شده در بدن انسان می‌توانند در تشخیص و درمان بیماری‌ها از جمله سرطان کمک کنند.
چنین بلوک‌هایی می‌توانند اطلاعات بیولوژیکی را در بدن انسان به عنوان ورودی پردازش کنند و سیگنال‌های تشخیصی و توالی‌های دارویی تولید کنند. برای مثال، اگر فرآیند متاستاز آغاز شود، مدارهای منطقی مصنوعی می توانند شروع به تولید آنزیم هایی کنند که سرطان را سرکوب می کند. کاربردهای زیادی برای این پدیده وجود دارد و اجرای آن می تواند انسان و جهان را متحول کند.
منبع: 3dnews.ru