Биоинженеры Университета Стэнфорда создали первый в своём роде генетический аналог транзистора на основе ДНК и РНК. Разработанное устройство получило название «транскриптор» и стало последним компонентом, которого до сих пор недоставало для создания полноценного биологического компьютера, способного работать внутри живых клеток.

Такие компьютеры смогут фиксировать изменения в клеточном состоянии, записывать эти изменения в память на основе ДНК, и каким-либо образом реагировать на них, например, дать команду остановить производство инсулина, или самоликвидироваться при обнаружении рака.

Транскрипторы контролируют прохождение РНК-полимеразы вдоль нитей ДНК, используя комбинацию ферментов. Подбор этих ферментов является крайне важной задачей, чтобы они могли функционировать в бактериях, плесени, растениях и животных, тем самым позволяя биокомпьютерам работать в широком спектре живых организмов.

Едва заметное изменение активности фермента, который играет роль затвора, приводит к масштабным изменениям состояния двух связанных с ним генов, выполняющих роль каналов. Комбинируя множество транскрипторов, исследователи создают различные типы логики: AND, NAND, OR, XOR, NOR и XNOR.

Джером Бонне автор исследования: "Транскрипторы могут служить ключевым компонентом для логических вычислений — так же, как транзисторы являются таким же компонентом в электронике."

Управляющим механизмом является возможность изменения ориентации: на прекращение транскрипции или на пропускание полимеразы. Для переключения используют ферменты-интегразы, которые способны вырезать и вставлять участки ДНК.

В перспективе новые биологические устройства могут помочь сконструировать генетические компьютеры. Которые, в свою очередь …могут быть использованы для изучения и перепрограммирования живых систем, мониторинга окружающей среды…

https://hi-tech-novosti.ru/bioinzheneryi-iz-stenforda-sozdali-geneticheskiy-analog-tranzistora/news/1716

18 октября 2013 Просмотров: 5 441