科學家將人體細胞變成雙核生物合成處理器

瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究團隊 能夠創造 人類細胞中第一個生物合成雙核處理器。 為了做到這一點,他們使用了基因工程中廣泛使用的 CRISPR-Cas9 方法,其中 Cas9 蛋白使用受控的,或者可以說是編程的動作,修改、記住或檢查外源 DNA。 既然動作可以編程,為什麼不修改 CRISPR 方法,使其與數位閘類似呢?

科學家將人體細胞變成雙核生物合成處理器

由計畫負責人 Martin Fussenegger 教授領導的瑞士科學家能夠將兩種不同細菌的兩條 CRISPR DNA 序列插入人體細胞中。 在 Cas9 蛋白的影響下,根據提供給細胞的 RNA 鏈,每個序列都會產生自己獨特的蛋白質。 因此,當根據 DNA 中記錄的資訊創建新產品——蛋白質或 RNA 時,就會發生所謂的基因受控表達。 與數位網路類比,瑞士科學家開發的過程可以表示為具有兩個輸入和兩個輸出的邏輯半加法器。 輸出訊號(蛋白質變體)取決於兩個輸入訊號。

就運行速度而言,活細胞中的生物過程無法與數位計算電路相比。 但細胞可以以最高程度的平行性運行,一次處理多達 100 個分子。 想像一下擁有數百萬個雙核心「處理器」的活體組織。 即使按照現代標準,這樣的計算機也可以提供令人印象深刻的性能。 但即使我們拋開「直立」超級電腦的創建,內建在人體的人工邏輯塊也可以幫助診斷和治療疾病,包括癌症。

這些模組可以處理人體內的生物資訊作為輸入,並產生診斷訊號和藥理序列。 例如,如果轉移過程開始,人工邏輯電路可能會開始產生抑制癌症的酵素。 這種現像有許多應用,它的實施可以改變一個人和世界。



來源: 3dnews.ru

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