Հետազոտական թիմը ETH Ցյուրիխից Շվեյցարիայում առաջին բիոսինթետիկ երկմիջուկ պրոցեսորը մարդկային բջիջում: Դրա համար նրանք օգտագործել են CRISPR-Cas9 մեթոդը, որը լայնորեն կիրառվում է գենետիկական ինժեներիայում, երբ Cas9 սպիտակուցները, օգտագործելով վերահսկվող և, կարելի է ասել, ծրագրավորված գործողություններ, փոփոխում են, հիշում կամ ստուգում օտար ԴՆԹ-ն: Եվ քանի որ գործողությունները կարող են ծրագրավորվել, ինչու՞ չփոփոխել CRISPR մեթոդը՝ թվային դարպասների նման աշխատելու համար:
Շվեյցարացի գիտնականները ծրագրի ղեկավար պրոֆեսոր Մարտին Ֆուսենեգերի գլխավորությամբ կարողացել են մարդկային բջիջ ներդնել երկու տարբեր բակտերիաների CRISPR ԴՆԹ-ի երկու հաջորդականություն: Cas9 սպիտակուցի ազդեցության տակ և կախված բջիջին մատակարարվող ՌՆԹ շղթաներից, հաջորդականություններից յուրաքանչյուրն արտադրում էր իր յուրահատուկ սպիտակուցը: Այսպիսով, տեղի է ունեցել գեների այսպես կոչված վերահսկվող արտահայտությունը, երբ ԴՆԹ-ում գրանցված տեղեկատվության հիման վրա ստեղծվում է նոր արտադրանք՝ սպիտակուց կամ ՌՆԹ։ Թվային ցանցերի անալոգիայով շվեյցարացի գիտնականների կողմից մշակված գործընթացը կարող է ներկայացվել որպես տրամաբանական կիսահավելիչ՝ երկու մուտքով և երկու ելքով: Ելքային ազդանշանը (սպիտակուցային տարբերակ) կախված է երկու մուտքային ազդանշաններից:
Կենդանի բջիջներում կենսաբանական գործընթացները չեն կարող համեմատվել թվային հաշվողական սխեմաների հետ՝ գործառնական արագության տեսանկյունից: Սակայն բջիջները կարող են գործել ամենաբարձր աստիճանի զուգահեռականությամբ՝ միաժամանակ մշակելով մինչև 100 մոլեկուլ: Պատկերացրեք կենդանի հյուսվածք միլիոնավոր երկմիջուկ «պրոցեսորներով»: Նման համակարգիչը կարող է տպավորիչ աշխատանք ապահովել նույնիսկ ժամանակակից չափանիշներով: Բայց նույնիսկ եթե մի կողմ դնենք «ուղիղ» սուպերհամակարգիչների ստեղծումը, մարդու մարմնում ներկառուցված արհեստական տրամաբանական բլոկները կարող են օգնել հիվանդությունների, այդ թվում՝ քաղցկեղի ախտորոշման և բուժման գործում:
Նման բլոկները կարող են մշակել կենսաբանական տեղեկատվությունը մարդու մարմնում որպես մուտքագրում և առաջացնել ինչպես ախտորոշիչ ազդանշաններ, այնպես էլ դեղաբանական հաջորդականություն: Եթե, օրինակ, սկսվի մետաստազների գործընթացը, ապա արհեստական տրամաբանական սխեմաները կարող են սկսել արտադրել ֆերմենտներ, որոնք ճնշում են քաղցկեղը: Այս երեւույթի կիրառությունները շատ են, եւ դրա իրականացումը կարող է փոխել մարդուն ու աշխարհը։
Source: 3dnews.ru