Các nhà khoa học đã biến tế bào của con người thành bộ xử lý sinh tổng hợp lõi kép

Nhóm nghiên cứu từ ETH Zurich ở Thụy Sĩ đã có thể tạo ra bộ xử lý lõi kép sinh tổng hợp đầu tiên trong tế bào người. Để làm được điều này, họ đã sử dụng phương pháp CRISPR-Cas9, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật di truyền, khi protein Cas9 sử dụng các hành động được kiểm soát và có thể nói là được lập trình, sửa đổi, ghi nhớ hoặc kiểm tra DNA ngoại lai. Và vì các hành động có thể được lập trình, tại sao không sửa đổi phương pháp CRISPR để hoạt động tương tự như cổng kỹ thuật số?

Các nhà khoa học đã biến tế bào của con người thành bộ xử lý sinh tổng hợp lõi kép

Các nhà khoa học Thụy Sĩ do giáo sư Martin Fussenegger đứng đầu dự án đã có thể chèn hai chuỗi DNA CRISPR từ hai loại vi khuẩn khác nhau vào tế bào người. Dưới ảnh hưởng của protein Cas9 và tùy thuộc vào chuỗi RNA được cung cấp cho tế bào, mỗi trình tự sẽ tạo ra loại protein riêng. Do đó, cái gọi là sự biểu hiện có kiểm soát của gen xảy ra khi trên cơ sở thông tin được ghi trong DNA, một sản phẩm mới được tạo ra - protein hoặc RNA. Bằng cách tương tự với các mạng kỹ thuật số, quy trình do các nhà khoa học Thụy Sĩ phát triển có thể được biểu diễn dưới dạng bộ cộng nửa logic với hai đầu vào và hai đầu ra. Tín hiệu đầu ra (biến thể protein) phụ thuộc vào hai tín hiệu đầu vào.

Các quá trình sinh học trong tế bào sống không thể so sánh được với các mạch điện toán kỹ thuật số về tốc độ vận hành. Nhưng các tế bào có thể hoạt động ở mức độ song song cao nhất, xử lý tới 100 phân tử cùng một lúc. Hãy tưởng tượng mô sống với hàng triệu “bộ xử lý” lõi kép. Một máy tính như vậy có thể mang lại hiệu suất ấn tượng ngay cả theo tiêu chuẩn hiện đại. Nhưng ngay cả khi chúng ta gác việc tạo ra các siêu máy tính “thẳng đứng” sang một bên, các khối logic nhân tạo được tích hợp trong cơ thể con người vẫn có thể giúp chẩn đoán và điều trị các bệnh, trong đó có ung thư.

Các khối như vậy có thể xử lý thông tin sinh học trong cơ thể con người làm đầu vào và tạo ra cả tín hiệu chẩn đoán và trình tự dược lý. Ví dụ, nếu quá trình di căn bắt đầu, các mạch logic nhân tạo có thể bắt đầu sản xuất ra các enzyme ngăn chặn ung thư. Có rất nhiều ứng dụng cho hiện tượng này và việc thực hiện nó có thể thay đổi một người và thế giới.



Nguồn: 3dnews.ru

Thêm một lời nhận xét