科学家将人体细胞变成双核生物合成处理器

瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队 能够创造 人类细胞中第一个生物合成双核处理器。 为了做到这一点,他们使用了基因工程中广泛使用的 CRISPR-Cas9 方法,其中 Cas9 蛋白使用受控的,或者可以说是编程的动作,修改、记住或检查外源 DNA。 既然动作可以编程,为什么不修改 CRISPR 方法,使其与数字门类似呢?

科学家将人体细胞变成双核生物合成处理器

由项目负责人 Martin Fussenegger 教授领导的瑞士科学家能够将来自两种不同细菌的两条 CRISPR DNA 序列插入人体细胞中。 在 Cas9 蛋白的影响下,根据提供给细胞的 RNA 链,每个序列都会产生自己独特的蛋白质。 因此,当根据 DNA 中记录的信息创建新产品——蛋白质或 RNA 时,就会发生所谓的基因受控表达。 与数字网络类比,瑞士科学家开发的过程可以表示为具有两个输入和两个输出的逻辑半加器。 输出信号(蛋白质变体)取决于两个输入信号。

就运行速度而言,活细胞中的生物过程无法与数字计算电路相比。 但细胞可以以最高程度的并行性运行,一次处理多达 100 个分子。 想象一下拥有数百万个双核“处理器”的活体组织。 即使按照现代标准,这样的计算机也可以提供令人印象深刻的性能。 但即使我们抛开“直立”超级计算机的创建,内置于人体的人工逻辑块也可以帮助诊断和治疗疾病,包括癌症。

这些模块可以处理人体内的生物信息作为输入,并生成诊断信号和药理学序列。 例如,如果转移过程开始,人工逻辑电路可能会开始产生抑制癌症的酶。 这种现象有很多应用,它的实施可以改变一个人和世界。



来源: 3dnews.ru

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