набор инструкций для программирования химических реакций в лабораторной среде или живой клетке с помощью молекул ДНК. Наличие такого языка должно помочь в проектировании сложных молекулярных структур с нужными свойствами....

" /> Создан язык программирования клеток с помощью молекул ДНК Версия для слабовидящих
Создан язык программирования клеток с помощью молекул ДНК Печать Email
Новости об инновациях
29.10.2013

Инженеры из университета Вашингтона разработали структурированный набор инструкций для программирования химических реакций в лабораторной среде или живой клетке с помощью молекул ДНК. Наличие такого языка должно помочь в проектировании сложных молекулярных структур с нужными свойствами.

habrahabr-programming-language-for-dna.jpg

ДНК — молекула, состоящая из четырёх азотистых оснований (A, G, T, C), которая позволяет закодировать в четверичной системе счисления информацию для синтеза белка через транскрипцию в РНК на своей матрице. Именно молекулы ДНК, исполняя свой код в определённой последовательности, несмотря на свою простоту и малый размер, позволяют клеткам сконструировать организм практически любой сложности, вплоть до человека. При этом молекула ДНК обеспечивает потрясающую плотность записи данных, высокую надёжность и многоуровневую систему защиты информации от повреждений. Для химиков и специалистов по информатике — это идеальный контейнер для записи информации, недавно они добились плотности записи 2,2 петабайта на грамм молекул.

Специалисты из Вашингтонского университета пошли ещё дальше.

«Мы начинаем с абстрактного, математического описания химической системы, а затем используем ДНК для конструирования молекул, которые реализуют требуемую динамику, — объясняет суть своей работы Георг Силиг (Georg Seelig), помощник профессора по электротехнике и информатике, один из авторов нового языка программирования. — В итоге мысль воплощается в жизнь, так что вы можете использовать эту технологию для создания инструментов общего назначения».

Такие синтетические ДНК выполняют роль контроллера с молекулярными цепями управления, но основе которого можно осуществлять вычисления и необходимые химические действия на клеточном уровне, как показано на диаграмме.

habrahabr-programming-language-for-dna-2.png

В идеале, в арсенале учёных появится универсальный фреймворк, подходящий для программирования клеток или, в данном смысле, химических компьютеров. Они смогут выполнять инструкции, заданные не природой, а уже человеком. Хотя это не реверс-инжинириг языка природы, но аналогичный фреймворк, который эмулирует его функции на самом базовом уровне. Например, мы можем заставить живые клетки реагировать на заданные химические вещества — и работать как биосенсоры. Такие маленькие «компьютеры» можно даже внедрять в человека для выполнения определенной примитивной задачи, например, доставки лекарства. Более того, они могут быть запрограммированы на выполнение разных программ, в зависимости от необходимости.

Результаты работы ученых опубликованы 29 сентября в журнале Nature Nanotechnology.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2013/sozdan-yazyk-programmirovaniya-kletok-s-pomoshchyu-molekul-dnk

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта