Gli scienziati hanno trasformato una cellula umana in un processore biosintetico dual-core

Gruppo di ricerca dell'ETH di Zurigo in Svizzera hanno potuto creare il primo processore dual-core biosintetico in una cellula umana. Per fare questo, hanno utilizzato il metodo CRISPR-Cas9, ampiamente utilizzato nell'ingegneria genetica, quando le proteine ​​Cas9, utilizzando azioni controllate e, si potrebbe dire, programmate, modificano, ricordano o controllano il DNA estraneo. E poiché le azioni possono essere programmate, perché non modificare il metodo CRISPR affinché funzioni in modo simile alle porte digitali?

Gli scienziati hanno trasformato una cellula umana in un processore biosintetico dual-core

Scienziati svizzeri guidati dal leader del progetto, il professor Martin Fussenegger, sono riusciti a inserire due sequenze di DNA CRISPR di due diversi batteri in una cellula umana. Sotto l'influenza della proteina Cas9 e in base alle catene di RNA fornite alla cellula, ciascuna sequenza ha prodotto la propria proteina unica. Pertanto, si è verificata la cosiddetta espressione controllata dei geni, quando, sulla base delle informazioni registrate nel DNA, viene creato un nuovo prodotto: proteina o RNA. Per analogia con le reti digitali, il processo sviluppato dagli scienziati svizzeri può essere rappresentato come un mezzo sommatore logico con due ingressi e due uscite. Il segnale di uscita (variante proteica) dipende da due segnali di ingresso.

I processi biologici nelle cellule viventi non possono essere paragonati ai circuiti informatici digitali in termini di velocità operativa. Ma le cellule possono operare con il massimo grado di parallelismo, elaborando fino a 100 molecole alla volta. Immagina un tessuto vivente con milioni di “processori” dual-core. Un computer di questo tipo può fornire prestazioni impressionanti anche per gli standard moderni. Ma anche mettendo da parte la creazione di supercomputer “eretti”, i blocchi logici artificiali incorporati nel corpo umano possono aiutare nella diagnosi e nel trattamento delle malattie, compreso il cancro.

Tali blocchi possono elaborare informazioni biologiche nel corpo umano come input e generare sia segnali diagnostici che sequenze farmacologiche. Se iniziasse il processo delle metastasi, ad esempio, i circuiti logici artificiali potrebbero iniziare a produrre enzimi che sopprimono il cancro. Esistono molte applicazioni per questo fenomeno e la sua attuazione può cambiare una persona e il mondo.



Fonte: 3dnews.ru

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