Из кишечной палочки сделали биокомпьютер

Из кишечной палочки сделали биокомпьютер

Как сообщает редакция журнала Nature, группе генетиков из Гарвардского университета удалось превратить кишечную палочку в своего рода биологический компьютер. На базе бактерии даже создали логическую схему, роль электрических сигналов в которой исполнили молекулы РНК.

Стоит сказать, что созданием биологических компьютеров ученые занимаются достаточно продолжительное время. Уже удалось создать множество компьютеров на основе ДНК. Более того, в США уже успешно «собран» биокомпьютер, объединяющий в себе бактерии разных штаммов. Но, несмотря на все успехи в этой области, у ДНК-компьютеров есть один существенный недостаток. Все участвующие в процессе работы цепочки ДНК исполняют строго определенную функцию. То есть без изменения структуры молекулы ДНК заставить биологический компьютер выполнять новое действие не выйдет. Поэтому до сегодняшнего дня ученые собирали простые биокомпьютеры, выполняющие по одной логической операции за такт.

Эксперты из Гарварда пошли иным путем. Вместо ДНК они использовали короткие молекулы РНК. Такой подход позволил им создать биокомпьютер, способный исполнять все функции полупроводниковых процессоров. Молекулы РНК бактерий имеют форму «булавок». Эти «булавки» меняют форму, когда к ним присоединяется другая молекула РНК с подходящим набором «булавок». Форма РНК определяет, может ли рибосома прочитать ее и собрать белковую молекулу, которая заставляет клетку подать определенный сигнал. Комбинируя разные типы «булавок» на концах молекулы РНК, можно добиться на выходе разных сигналов и, соответственно, создать аналоги логических элементов полупроводниковых схем. Ученые из Гарварда создали несколько универсальных вычислительных блоков из молекул РНК, способных обрабатывать все четыре базовых логических операции и проверять любые логические выражения. Затем, удостоверившись, что это работает, они объединили несколько блоков в систему из 444 звеньев, исполняющую 12 логических операций и обрабатывающую пять разных химических сигналов. Как рассказал один из авторов работы Ким Йонгмин,

«Нам даже удалось встроить два независимых друг от друга логических устройства в одну бактерию, которые выделяют два разных типа светящихся белков. Это открывает дорогу для создания биосенсоров, целиком умещающихся в одну клетку. Кроме того, подобную систему легко трансплантировать и в другие виды микробов».

Подобные биокомпьютеры могут быть использованы для наблюдений за процессами, происходящими внутри живых клеток, а также для создания датчиков мониторинга за состоянием здоровья человека.

Основано на материалах РИА «Новости» Из кишечной палочки сделали биокомпьютер Владимир Кузнецов

0 не понравилось

29-07-2017 13:00 | просмотров 46 |

Прямая ссылка:
BB-code ссылка:
HTML ссылка:
Понравилась статья? ПОДЕЛИСЬ в соц. сетях!
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Похожие новости

Составлена самая полная карта ДНК человека

В прошлом веке знаменитые ученые Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик получили одну из самых престижных наград научного сообщества Нобелевскую премию «За открытия, касающиеся молекулярной структуры

Создан материал, способный менять форму при воздействии света

  Уже не первый год существуют различные материалы, меняющие свою форму под воздействием разных факторов. К примеру, никого не удивишь материалами с памятью формы, которые могут «запоминать»

Код операционной системы записали в молекулу ДНК

  В связи с развитием технологий и ростом объема передаваемых данных, специалисты ищут все новые способы хранения информации. И недавно группа ученых из Колумбийского университета и

Созданы «наномышцы», приводимые в действие цепочками молекул ДНК

Если подумать, человечество уже достаточно давно вдоль и поперек изучило структуру и строение молекулы ДНК, и, казалось бы, что нового можно найти в спиралевидной молекуле, состоящей из нескольких

Разработаны ДНК-нанопроводники, которые могут быть использованы в создании ...

В последнее время все большее количество ученых высказывают свое мнение по поводу искусственного интеллекта, а робототехника зашла в создании человекоподобных роботов так далеко, что некоторые роботы

Исследователи создали первый «мост», способный объединить множество квантов ...

Мощные современные суперкомпьютеры состоят из обычных компьютеров и для увеличения производительности соединены между собой так называемыми «интерконнекторами». Несмотря на то, что до изобретения
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.