Raziskovalna skupina ETH Zurich v Švici prvi biosintetični dvojedrni procesor v človeški celici. Za to so uporabili metodo CRISPR-Cas9, ki se pogosto uporablja v genskem inženiringu, ko proteini Cas9 z nadzorovanimi in, lahko bi rekli, programiranimi dejanji spreminjajo, spominjajo ali preverjajo tujo DNK. In ker je dejanja mogoče programirati, zakaj ne bi spremenili metode CRISPR, da bo delovala podobno kot digitalna vrata?
Švicarskim znanstvenikom pod vodstvom vodje projekta profesorja Martina Fusseneggerja je uspelo v človeško celico vstaviti dve zaporedji DNK CRISPR iz dveh različnih bakterij. Pod vplivom proteina Cas9 in glede na verige RNA, dobavljene v celico, je vsako od zaporedij proizvedlo svoj edinstven protein. Tako je prišlo do tako imenovane nadzorovane genske ekspresije, ko na podlagi informacij, zapisanih v DNK, nastane nov produkt – protein ali RNK. Po analogiji z digitalnimi omrežji lahko proces, ki so ga razvili švicarski znanstveniki, predstavimo kot logični polseštevalnik z dvema vhodoma in dvema izhodoma. Izhodni signal (proteinska različica) je odvisen od dveh vhodnih signalov.
Biološki procesi v živih celicah se po hitrosti delovanja ne morejo primerjati z digitalnimi računalniškimi vezji. Toda celice lahko delujejo z najvišjo stopnjo vzporednosti in obdelujejo do 100 molekul naenkrat. Predstavljajte si živo tkivo z milijoni dvojedrnih »procesorjev«. Takšen računalnik lahko zagotovi impresivno zmogljivost tudi po sodobnih standardih. A tudi če odmislimo ustvarjanje »pokončnih« superračunalnikov, lahko umetni logični bloki, vgrajeni v človeško telo, pomagajo pri diagnosticiranju in zdravljenju bolezni, tudi raka.
Takšni bloki lahko obdelujejo biološke informacije v človeškem telesu kot vhod in generirajo diagnostične signale in farmakološke sekvence. Če se na primer začne proces metastaz, bi lahko umetna logična vezja začela proizvajati encime, ki zavirajo raka. Obstaja veliko aplikacij za ta pojav, njegova implementacija pa lahko spremeni človeka in svet.
Vir: 3dnews.ru