С помощью CRISPR создан первый двухъядерный клеточный компьютер
Швейцарские ученые с помощью CRISPR-технологии создали двухъядерные компьютеры внутри человеческой клетки. Следует отметить, что система редактирования генов CRISPR используется в настоящее время учеными для лечения генетических заболеваний. Однако, в 2018-м году ученый Хе Цзянькуи из Китая сумел использовать CRISPR-технологию для создания генетически модифицированных детей. Но, кроме этого, данная технология может с успехом применяться учеными и в синтетической биологии.
Швейцарским ученым во главе с руководителем проекта профессором Мартином Фуссенеггером (Martin Fussenegger) удалось встроить в клетку человека две ДНК-последовательности CRISPR от двух разных бактерий. Под воздействием белка Cas9 и в зависимости от подающихся в клетку цепочек РНК каждая из последовательностей вырабатывала свой уникальный белок. Тем самым происходила так называемая управляемая экспрессия генов, когда на основе записанной в ДНК информации создаётся некий новый продукт ? белок или РНК. По аналогии с цифровыми сетями разработанный швейцарскими учёными процесс можно представить в виде логического полусумматора с двумя входами и двумя выходами. Сигнал на выходе (вариант белка) зависит от двух сигналов на входе.
Биологические процессы в живых клетках по скорости работы не могут сравниться с цифровыми вычислительными цепями. Но клетки могут работать с высочайшей степенью параллелизма, за раз обрабатывая на входе до 100 000 молекул. Представьте себе живую ткань с миллионами двухъядерных «процессоров». Такой компьютер может представить впечатляющую даже по современным меркам производительность. Но даже если отбросить в сторону создание «прямоходящих» суперкомпьютеров, встроенные в тело человека искусственные логические блоки могут помочь в диагностике и лечении заболеваний, включая онкологические.
Такие блоки могут обрабатывать на входе биологическую информацию в организме человека и генерировать как диагностические сигналы, так и фармакологические последовательности. В случае начала процесса появления метастазов, например, искусственные логические цепи могли бы начать вырабатывать подавляющие онкологические явления ферменты. Применений данному явлению множество, а реализация способна изменить человека и мир.
Швейцарским ученым во главе с руководителем проекта профессором Мартином Фуссенеггером (Martin Fussenegger) удалось встроить в клетку человека две ДНК-последовательности CRISPR от двух разных бактерий. Под воздействием белка Cas9 и в зависимости от подающихся в клетку цепочек РНК каждая из последовательностей вырабатывала свой уникальный белок. Тем самым происходила так называемая управляемая экспрессия генов, когда на основе записанной в ДНК информации создаётся некий новый продукт ? белок или РНК. По аналогии с цифровыми сетями разработанный швейцарскими учёными процесс можно представить в виде логического полусумматора с двумя входами и двумя выходами. Сигнал на выходе (вариант белка) зависит от двух сигналов на входе.
Биологические процессы в живых клетках по скорости работы не могут сравниться с цифровыми вычислительными цепями. Но клетки могут работать с высочайшей степенью параллелизма, за раз обрабатывая на входе до 100 000 молекул. Представьте себе живую ткань с миллионами двухъядерных «процессоров». Такой компьютер может представить впечатляющую даже по современным меркам производительность. Но даже если отбросить в сторону создание «прямоходящих» суперкомпьютеров, встроенные в тело человека искусственные логические блоки могут помочь в диагностике и лечении заболеваний, включая онкологические.
Такие блоки могут обрабатывать на входе биологическую информацию в организме человека и генерировать как диагностические сигналы, так и фармакологические последовательности. В случае начала процесса появления метастазов, например, искусственные логические цепи могли бы начать вырабатывать подавляющие онкологические явления ферменты. Применений данному явлению множество, а реализация способна изменить человека и мир.
Читайте также
Общество
Мозг свиньи удалось частично оживить через 4 часа после ее смерти
Общество
Ученые рассказали, как вычислить неверного мужчину по лицу
Общество
Из-за активности левой части мозга человек видит ночные кошмары
Общество
Белые акулы испытывают страх при виде касаток
Общество
Российский фотограф сумел снять с Земли пролёт МКС на фоне Солнца
Общество / Здоровье
Новое устройство определяет и захватывает раковые клетки из крови
Общество
Совместная разработка новочеркасских и московских ученых спасет планету от мусора
Общество
Ростовские ученые предлагают бороться с терроризмом с помощью крыс