Клетки человека запрограммировали на выполнение вычислений

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме создали способ, позволяющий человеческим клеткам обрабатывать информацию и принимать автономные решения подобно компьютерным системам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Аспирантка Керен Роас и доктор Лиор Ниссим разработали искусственные генетические системы, которые функционируют внутри человеческих клеток и могут выполнять сложные программы, используя значительно меньшее количество генетических компонентов, чем предыдущие варианты.

Традиционные генетические схемы требуют добавления новых уровней вычислений для каждой дополнительной инструкции, что приводит к снижению производительности и надежности по мере усложнения системы. Новый подход решает эту проблему за счет использования естественного процесса транс-сплайсинга РНК, при котором фрагменты генетической информации соединяются непосредственно в клетке.

Автор: Hebrew University of Jerusalem Источник: phys.org

Исследователи создали специальные молекулярные инструменты, действующие как биологические процессоры, которые одновременно обрабатывают несколько сигналов и выполняют сложные вычисления. В качестве демонстрации технологии команда разработала биологический «полный сумматор», выполняющий бинарные вычисления по аналогии с трехбитным блоком компьютерного процессора. Также был создан биологический мультиплексор, который выбирает один сигнал из нескольких вариантов и направляет его дальше, отслеживая его с помощью флуоресцентных белков.

Система имеет встроенную функцию безопасности, которая подает предупреждающий сигнал при обнаружении неверной или перегруженной конфигурации. В ходе исследования ученые запрограммировали клетки на выработку интерлейкина-15 — белка иммунной системы, повышающего активность клеток, борющихся с раком.

Ученые планируют использовать разработанную технологию для создания терапевтических клеток, которые будут отслеживать наличие маркеров заболеваний и запускать лечение при обнаружении определенных комбинаций. Это позволит более точно воздействовать на пораженные ткани и снизить риск повреждения здоровых клеток. Будущие лекарства на основе этого метода могут разрабатываться по принципу программного обеспечения, использующего биологический код для управления поведением клеток.

Источник: Phys.org

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как кабаны помогают воронам решиться на обед в незнакомом месте

В дикой природе поиск еды — это постоянный баланс между выгодой и опасностью. Чтобы уменьшить неопределённость, животные нередко присматриваются к поведению не только сородичей, но и...

Как потепление океана превратило воды Гренландии в пиршественный зал для китов

До начала 2000‑х годов теплолюбивым усатым китам путь в прибрежные воды Восточной Гренландии был закрыт: плотный многолетний паковый лёд не давал крупным морским млекопитающим подобраться к богатым...

INOSOUL — новый игрок в мире IEMs — российский производитель внутриканальных и полноразмерных наушников

Не так давно в некоторых пабликах появилась новость о российском производителе внутриканальных наушников Inosoul. Мне, как человеку, несколько лет интересующемуся этой темой, стало интересно, кто...

Почему одни птичьи трели ласкают слух, а другие режут его: разгадка в акустике

Птичьи голоса прочно вписались в образ умиротворяющей природы, но их воздействие на человека неоднородно. Одни трели вызывают чувство покоя и гармонии, другие — напряжение и дискомфорт....

Тайна пропавшей луны Венеры: как гравитация стёрла спутник с орбиты

Астрономы приблизились к разгадке одной из интригующих загадок Солнечной системы — почему у Венеры, столь похожей на Землю по массе и размерам, нет естественного спутника. Новое...

Как Toyota превратила пустой бензобак в багажник ради Ле-Мана

В конце 1990-х годов инженерам Toyota потребовалось найти в гоночном автомобиле место для обычного чемодана. Задача выглядела почти невыполнимой: машину построили ради высокой скорости, каждый...