+11 голос |
Ученые во всем мире активно работают над созданием компонентов биологических компьютеров, которые могли бы обеспечить прогресс во многих областях биомедицинских технологий — от оперативного выявления и идентификации патогенов и биомаркеров заболеваний, до исследований мозга.
В эксперименте, который осуществлённом при финансовой поддержке Национального института здоровья (NIH), было продемонстрировано, что ДНК способна хранить не только генетическую, но вообще любую последовательную информацию.
С помощью революционной техники генного редактирования, CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), в ДНК бактерии удалось закодировать, а затем извлечь из неё изображение человеческой руки. После этого, в ДНК кишечной палочки (Е.Coli) были сохранены кадры классической анимации 1870-х годов, изображавшей всадника на лошади — ранний предшественник кинематографа.
CRISPR это группа белков и ДНК, обеспечивающих в некоторых бактериях иммунитет к вирусной инфекции. Часть вирусной ДНК вырезается и сохраняется в собственном геноме бактерии, передаваясь при делении. Микроорганизм использует записанный образец для распознавания вируса и защиты от будущих атак.
«Последовательная природа CRISPR делает эту систему привлекательной для регистрации происходящих событий», пишет Сет Шипман (Seth Shipman) из Гарвардской медицинской школы в Бостоне (штат Массачусетс), в онлайновой статье, опубликованной вчера журналом Nature.
Вместе с коллегами он на протяжении пяти дней последовательно вводил в бактерию ДНК, с транслированными в неё пятью кадрами анимации. После этого, ученые смогли реконструировать фильм с точностью 90%, путём секвенсирования бактериальной ДНК.
Эту технологию можно использовать различными способами, например, в качестве молекулярного накопителя данных обьединить с белковой вычислительной системой, которую создали в Институте исследований и технологий материалов сингапурского агентства научно-технических исследований A*STAR.
Добавив цепочки ДНК в раствор, содержащий золотые наностержни, сингапурские инженеры получили простую систему, способную производить базовые логические операции, такие как OR или NOT, в ответ на различные молекулярные входные сигналы.
Авторы публикации в Nanoscale также продемонстрировали другие логические функции своей системы: IMPLY, FALSE, TRUE и BUFFER. Выполняемые последовательно, они могут составить основу для более сложных логических операций.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
+11 голос |