Разработан улучшенный биологический компьютер

Используя только биомолекулы (такие как ДНК и энзимы), ученые из Техниона, Израиль, разработали и сконструировали улучшенный биологический преобразователь – вычислительную машину, способную манипулировать генетическими кодами и использовать вывод как новый ввод для последующих вычислений. Достижение может в один прекрасный день создать новые возможности в биотехнологии, включая индивидуальную генную терапию и клонирование.

Интерес к таким биомолекулярным вычислительным устройствам достаточно велик вследствие их способности (в отличие от электронных компьютеров) прямо взаимодействовать с биологическими системами и даже с живыми организмами. В данном случае не требуется никакого интерфейса, так как все компоненты молекулярных компьютеров, включая аппаратную и программную части, ввод и вывод, являются молекулами, которые взаимодействуют в растворе в соответствии с последовательностью программируемых химических событий.

«Наши результаты – это новая синтетически разработанная вычислительная машина с итерационными вычислениями, которая дает биологически значимые результаты, - сказал ведущий исследователь проф. Аод Кейнан (Ehud Keinan). – Вдобавок к улучшенной вычислительной мощности, этот ДНК-базированный преобразователь предоставляет множество выгод, включая способность считывать и преобразовывать генетическую информацию, миниатюризацию на молекулярной шкале и способность предоставлять результаты вычислений, которые прямо взаимодействуют с живыми организмами.

Преобразователь мог бы использоваться на генетических материалах для оценки и определения специфических последовательностей и для изменения и алгоритмической обработки генетического кода.

«Все биологические системы и даже целые живые организмы являются природными молекулярными компьютерами. Каждый из нас является биомолекулярным компьютером, то есть машиной, в которой все компоненты являются молекулами, «говорящими» друг с другом на языке логики. Аппаратная часть и программы являются сложными биологическими молекулами, которые активируют друг друга, чтобы выполнять некоторые предопределенные химические задачи. Входом является молекула, которая подвергается специфическим запрограммированным изменениям, удовлетворяющим специфическому набору правил (ПО) и выходом этого химического вычислительного процесса является другая хорошо определенная молекула», - пояснил проф. Кейнан.

Микропроцессор на ДНК