Aloha! ʻO ka mālama ʻikepili ʻokoʻa mua loa o ka honua i nā molekala DNA

Aloha! ʻO ka mālama ʻikepili ʻokoʻa mua loa o ka honua i nā molekala DNA

Ua hōʻike ka poʻe noiʻi mai Microsoft a me ke Kulanui o Wakinekona i ka ʻōnaehana mālama ʻikepili hiki ke heluhelu ʻia no ka DNA i hana ʻia. He hana koʻikoʻi kēia i ka neʻe ʻana i ka ʻenehana hou mai nā keʻena noiʻi i nā kikowaena ʻikepili kalepa.

Ua hōʻoia nā mea hoʻomohala i ka manaʻo me kahi hoʻāʻo maʻalahi: ua hoʻopili maikaʻi lākou i ka huaʻōlelo "hello" i loko o nā ʻāpana o kahi mole DNA synthetic a hoʻohuli hou i ka ʻikepili kikohoʻe me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻōnaehana hoʻopau piha i ka hopena, i wehewehe ʻia ma 'ōlelo, i paʻi ʻia i ka lā 21 Malaki ma Nature Scientific Reports.


Aia kēia ʻatikala ma kā mākou pūnaewele.

Hiki i nā molekala DNA ke mālama i ka ʻike kikohoʻe ma nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe loa, ʻo ia hoʻi, i loko o ka lumi kino i ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā kauoha o ka nui ma mua o ka mea i noho ʻia e nā kikowaena ʻikepili hou. ʻO ia kekahi o nā ʻōlelo hoʻohiki no ka mālama ʻana i ka nui o ka ʻikepili i hana ʻia e ka honua i kēlā me kēia lā, mai nā moʻolelo pāʻoihana a me nā wikiō o nā holoholona nani i nā kiʻi olakino a me nā kiʻi mai ka lewa.

Ke ʻimi nei ʻo Microsoft i nā ala e hoʻopaʻa ai i ka ʻokoʻa ma waena ka nui o ka ʻikepili a mākou e hana ai a makemake mākou e mālama, a me ko mākou hiki ke mālama iā lākou. Hoʻopili kēia mau ʻano i ka hoʻomohala ʻana i nā algorithms a me nā ʻenehana molecular computing no ka hoʻopili ʻana i ka ʻikepili ma ka DNA artificial. E ʻae kēia i nā ʻike āpau i mālama ʻia i loko o kahi kikowaena ʻikepili nui hou e komo i loko o kahi ākea e like me ka nui o nā dice.

"ʻO kā mākou pahuhopu nui ka hoʻomaka ʻana i kahi ʻōnaehana, i ka mea hoʻohana hope, e like like me nā ʻōnaehana mālama kapuaʻi ʻē aʻe: hoʻouna ʻia ka ʻike i ke kikowaena data a mālama ʻia ma laila, a laila ʻike wale ʻia i ka wā e pono ai ka mea kūʻai aku. "wahi a Sr. Microsoft mea noiʻi ʻo Karin Strauss. "No ka hana ʻana i kēia, pono mākou e hōʻoia i ka hana kūpono mai kahi hiʻohiʻona automation."

Mālama ʻia ka ʻike i loko o nā molekala DNA synthetic i hana ʻia i loko o kahi keʻena hana, ma mua o ka DNA o ke kanaka a i ʻole nā ​​mea ola ʻē aʻe, a hiki ke hoʻopili ʻia ma mua o ka hoʻouna ʻia ʻana i ka ʻōnaehana. ʻOiai ua hana mua nā mīkini paʻakikī e like me nā synthesizers a me nā sequencers i nā ʻāpana koʻikoʻi o ke kaʻina hana, ʻoi aku ka nui o nā ʻanuʻu waena a hiki i kēia manawa ke koi ʻia ka hana lima ma kahi keʻena noiʻi. "ʻAʻole kūpono ia no ka hoʻohana ʻana i ka ʻoihana," wahi a Chris Takahashi, he hoa noiʻi kiʻekiʻe ma ke kula ʻo Paul Allen School of Computer Science and Engineering ma USF (Paul G. Allen Kula ʻEpekema ʻEpekema & ʻenehana).

"ʻAʻole hiki iā ʻoe ke holo i ka poʻe a puni ke kikowaena ʻikepili me nā pipettes, ua maʻalahi loa ia i ka hewa kanaka, ʻoi aku ka pipiʻi a lawe i kahi nui loa," wehewehe ʻo Takahashi.

I mea e maʻalahi ai kēia ʻano mālama ʻikepili i ke kālepa, pono e hoʻemi ʻia nā kumukūʻai o ka synthesis DNA ʻelua - ka hana ʻana i nā poloka kūkulu kumu o nā kaʻina koʻikoʻi - a me ke kaʻina hana e heluhelu ai i ka ʻike i mālama ʻia. Wahi a ka poʻe noiʻi ʻo kēia ke kuhikuhi ulu wikiwiki.

ʻO ka Automation kekahi ʻāpana koʻikoʻi o ka puʻupuʻu, e hana ana i ka mālama ʻana i ka ʻikepili ma kahi pānaʻi pāʻoihana a ʻoi aku ke kumukūʻai, e like me nā mea noiʻi Microsoft.

Ma lalo o kekahi mau kūlana, hiki i ka DNA ke lōʻihi aku ma mua o nā ʻōnaehana mālama waihona waihona hou, e hoʻohaʻahaʻa ana i nā makahiki. Ua hiki i kekahi DNA ke ola ma nā kūlana maikaʻi ʻole no nā ʻumi kaukani mau makahiki-i loko o nā ʻōpala mammoth a me nā iwi o nā kānaka mua. 'O ia ho'i, hiki ke mālama 'ia ka 'ikepili ma kēia 'ano i ka wā e ola ana ke kanaka.

Hoʻohana ka ʻōnaehana mālama DNA automated i nā polokalamu i hoʻomohala ʻia e Microsoft a me ke Kulanui o Wakinekona (UW). Hoʻololi ia i nā mea a me nā zero o ka ʻikepili kikohoʻe i nā kaʻina o nā nucleotides (A, T, C a me G), ʻo ia nā "papa hale" o DNA. A laila hoʻohana ka ʻōnaehana i nā mea kūʻai ʻole, ka hapa nui ma waho o ka papa, nā mea hana hale hana e hoʻolako i nā wai kūpono a me nā reagents i kahi synthesizer, nāna e hōʻiliʻili i nā ʻāpana DNA i hana ʻia a waiho i loko o kahi pahu mālama.

I ka wā e pono ai ka ʻōnaehana e unuhi i ka ʻike, hoʻohui ia i nā kemika ʻē aʻe e hoʻomākaukau pono ai i ka DNA a hoʻohana i nā pamu microfluidic e pana i nā wai i loko o nā ʻāpana o ka ʻōnaehana e heluhelu ai i nā kaʻina o nā molekala DNA a hoʻohuli hou iā lākou i ʻike i hiki i ke kamepiula ke hoʻomaopopo. Ua ʻōlelo ka poʻe noiʻi ʻaʻole ka pahuhopu o ka papahana e hōʻoia i ka hiki ke hana wikiwiki a maʻalahi paha ka ʻōnaehana, akā e hōʻike wale i ka hiki ke hana.

ʻO kekahi o nā pōmaikaʻi ʻoi loa o ka ʻōnaehana mālama DNA automated ʻo ia ka hoʻokuʻu ʻana i nā ʻepekema e hoʻoponopono i nā pilikia paʻakikī me ka pau ʻole o ka manawa i ka ʻimi ʻana i nā ʻōmole reagents a i ʻole ka monotony o ka hoʻohui ʻana i nā kulu wai i loko o nā paipu hoʻāʻo.

"ʻO ka loaʻa ʻana o kahi ʻōnaehana automated e hana i nā hana repetitive e hiki ai i nā labs ke nānā pololei i ka noiʻi a hoʻomohala i nā hoʻolālā hou e hoʻololi wikiwiki ai," wahi a ka mea noiʻi Microsoft ʻo Bihlin Nguyen.

Hui mai ka Laboratory of Molecular Information Systems ʻIkepili Molecular Systems Lab (MISL) ua hōʻike mua i hiki iā ia ke mālama i nā kiʻi o nā pōpoki, nā hana kupanaha o ka palapala, wikiō a hoʻopaʻa i nā moʻolelo DNA a unuhi i kēia mau faila me ka ʻole o nā hewa. I kēia lā, ua hiki iā lākou ke mālama i ka 1 gigabyte o ka ʻikepili i DNA, paʻi ka mooolelo honua mua o 200 MB.

Ua kūkulu pū nā mea noiʻi i nā ʻano hana no hana i ka helu ponoe like me ka ʻimi ʻana a me ka hoʻihoʻi ʻana i nā kiʻi wale nō i loaʻa i ka ʻāpala a i ʻole ke kaʻa kaʻa ʻōmaʻomaʻo me ka hoʻohana ʻana i nā molekala ponoʻī, me ka hoʻohuli ʻole ʻana i nā faila i ke ʻano kikohoʻe.

"He palekana ka ʻōlelo ʻana ke ʻike nei mākou i ka hānau ʻana o kahi ʻano ʻōnaehana kamepiula hou, kahi e hoʻohana ʻia ai nā molekala no ka mālama ʻana i ka ʻikepili a me ka uila no ka hoʻomalu a me ka hana ʻana. Ke wehe nei kēia hui ʻana i nā mea hoihoi loa no ka wā e hiki mai ana, "wahi a ke kumu kula ʻo Allen ma ke Kulanui o Wakinekona. Louis Sese.

ʻAʻole e like me nā ʻōnaehana hoʻopili silika, pono e hoʻohana i ka mālama ʻana i ka DNA a me nā ʻōnaehana kamepiula e hoʻohana i nā wai e hoʻoneʻe i nā mole. Akā ʻokoʻa ka wai i ke ʻano mai nā electrons a koi i nā ʻenehana loea hou.

Ke hoʻomohala nei ka hui o ke Kulanui o Wakinekona, me ka hui pū ʻana me Microsoft, i kahi ʻōnaehana programmable e hoʻomaʻamaʻa i nā hoʻokolohua hale hana ma o ka hoʻohana ʻana i nā waiwai o ka uila a me ka wai e hoʻoneʻe i nā kulu ma kahi pā uila. ʻO kahi pūʻulu piha o nā lako polokalamu a me nā lako i kapa ʻia Puddle a me PurpleDrop, hiki ke hoʻohui, hoʻokaʻawale, wela a hoʻomaha paha i nā wai like ʻole a hana i nā protocol laboratory.

ʻO ka pahuhopu, ʻo ia ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā hoʻokolohua hoʻokolohua i hana ʻia i kēia manawa me ka lima a i ʻole e nā robots hoʻokele wai nui a hoʻemi i nā kumukūʻai.

ʻO nā ʻanuʻu aʻe no ka hui MISL ʻo ka hoʻohui ʻana i kahi ʻōnaehana maʻalahi a me ka hopena me nā ʻenehana e like me Purple Drop, a me nā ʻenehana ʻē aʻe e hiki ai ke ʻimi i nā molekala DNA. Ua noʻonoʻo ka poʻe noiʻi i kā lākou ʻōnaehana automated modular i hiki iā ia ke ulu e like me nā ʻenehana hou no ka DNA synthesis, sequencing a me ka manipulation i puka mai.

"ʻO kekahi o nā pōmaikaʻi o kēia ʻōnaehana inā makemake mākou e pani i kekahi o nā ʻāpana me kahi mea hou, maikaʻi a wikiwiki paha, hiki iā mākou ke hoʻopili wale i ka ʻāpana hou," wahi a Nguyen. "Hāʻawi kēia iā mākou i ka maʻalahi no ka wā e hiki mai ana."

Kiʻi kiʻekiʻe: Ua hoʻopaʻa a helu nā mea noiʻi mai Microsoft a me ke Kulanui o Wakinekona i ka huaʻōlelo "aloha", me ka hoʻohana ʻana i ka ʻōnaehana mālama ʻikepili DNA mua loa. He hana koʻikoʻi kēia i ka neʻe ʻana i ka ʻenehana hou mai nā hale hana i nā kikowaena ʻikepili kalepa.

Source: www.habr.com

Pākuʻi i ka manaʻo hoʻopuka