Echipa de cercetare de la ETH Zurich din Elveția primul procesor biosintetic dual-core dintr-o celulă umană. Pentru a face acest lucru, au folosit metoda CRISPR-Cas9, utilizată pe scară largă în inginerie genetică, când proteinele Cas9, folosind acțiuni controlate și, s-ar putea spune, programate, modifică, rețin sau verifică ADN-ul străin. Și din moment ce acțiunile pot fi programate, de ce să nu modificați metoda CRISPR pentru a funcționa similar cu porțile digitale?
Oamenii de știință elvețieni conduși de liderul proiectului, profesorul Martin Fussenegger, au reușit să insereze două secvențe de ADN CRISPR de la două bacterii diferite într-o celulă umană. Sub influența proteinei Cas9 și în funcție de lanțurile de ARN furnizate celulei, fiecare dintre secvențe a produs propria sa proteină unică. Astfel, a apărut așa-numita expresie controlată a genelor, când, pe baza informațiilor înregistrate în ADN, se creează un nou produs - proteină sau ARN. Prin analogie cu rețelele digitale, procesul dezvoltat de oamenii de știință elvețieni poate fi reprezentat ca un semisumator logic cu două intrări și două ieșiri. Semnalul de ieșire (varianta de proteine) depinde de două semnale de intrare.
Procesele biologice din celulele vii nu pot fi comparate cu circuitele de calcul digitale în ceea ce privește viteza de funcționare. Dar celulele pot funcționa cu cel mai înalt grad de paralelism, procesând până la 100 de molecule la un moment dat. Imaginați-vă un țesut viu cu milioane de „procesoare” dual-core. Un astfel de computer poate oferi performanțe impresionante chiar și după standardele moderne. Dar chiar dacă lăsăm deoparte crearea de supercomputere „în poziție verticală”, blocurile logice artificiale încorporate în corpul uman pot ajuta la diagnosticarea și tratamentul bolilor, inclusiv cancerului.
Astfel de blocuri pot procesa informații biologice din corpul uman ca intrare și pot genera atât semnale de diagnostic, cât și secvențe farmacologice. Dacă începe procesul metastazelor, de exemplu, circuitele logice artificiale ar putea începe să producă enzime care suprimă cancerul. Există multe aplicații pentru acest fenomen, iar implementarea lui poate schimba o persoană și lumea.
Sursa: 3dnews.ru