Výskumný tím z ETH Zurich vo Švajčiarsku vôbec prvý biosyntetický dvojjadrový procesor v ľudskej bunke. Použili na to metódu CRISPR-Cas9, široko používanú v genetickom inžinierstve, keď proteíny Cas9 pomocou riadených a možno povedať naprogramovaných akcií upravujú, pamätajú alebo kontrolujú cudziu DNA. A keďže akcie sa dajú naprogramovať, prečo neupraviť metódu CRISPR tak, aby fungovala podobne ako digitálne brány?
Švajčiarskym vedcom pod vedením vedúceho projektu profesora Martina Fusseneggera sa podarilo vložiť do ľudskej bunky dve sekvencie DNA CRISPR z dvoch rôznych baktérií. Pod vplyvom proteínu Cas9 a v závislosti od reťazcov RNA dodávaných do bunky každá zo sekvencií produkovala svoj vlastný jedinečný proteín. Došlo teda k takzvanej riadenej expresii génov, kedy na základe informácie zaznamenanej v DNA vzniká nový produkt – proteín alebo RNA. Analogicky s digitálnymi sieťami môže byť proces vyvinutý švajčiarskymi vedcami reprezentovaný ako logická polovičná sčítačka s dvoma vstupmi a dvomi výstupmi. Výstupný signál (proteínový variant) závisí od dvoch vstupných signálov.
Biologické procesy v živých bunkách sa z hľadiska prevádzkovej rýchlosti nedajú porovnávať s digitálnymi výpočtovými obvodmi. Ale bunky môžu pracovať s najvyšším stupňom paralelizmu a súčasne spracovať až 100 000 molekúl. Predstavte si živé tkanivo s miliónmi dvojjadrových „procesorov“. Takýto počítač môže poskytnúť pôsobivý výkon aj podľa moderných štandardov. Ale aj keď odložíme bokom vytváranie „vzpriamených“ superpočítačov, umelé logické bloky zabudované do ľudského tela môžu pomôcť pri diagnostike a liečbe chorôb, vrátane rakoviny.
Takéto bloky môžu spracovávať biologické informácie v ľudskom tele ako vstup a generovať diagnostické signály aj farmakologické sekvencie. Ak sa začne proces metastáz, napríklad umelé logické obvody by mohli začať produkovať enzýmy, ktoré potláčajú rakovinu. Existuje mnoho aplikácií pre tento fenomén a jeho implementácia môže zmeniť človeka a svet.
Zdroj: 3dnews.ru