Появился способ программировать человеческие клетки для выполнения вычислений и принятия автономных решений, подобно тому как работают компьютерные микросхемы. Это открытие поможет создать интеллектуальные клеточные методы лечения таких заболеваний, как рак.
В своем новом исследовании научные сотрудники Еврейского университета — докторант Керен Роас и доктор Лиор Ниссим — создали искусственные генетические системы внутри человеческих клеток, способные обрабатывать информацию и следовать сложным инструкциям.
Ученые давно хотели программировать клетки для распознавания болезней и автоматического реагирования. Однако создание сложных генетических программ внутри клеток было затруднено из-за нехватки необходимых генетических строительных блоков. В традиционных генетических цепях каждая новая инструкция требует дополнительного уровня вычислений внутри клетки. По мере усложнения системы производительность и надежность этих вычислений быстро снижаются.
«Наш новый подход позволяет клеткам выполнять сложные программы, используя гораздо меньше вычислений и генетических строительных блоков, — объясняет доктор Ниссим. — Это делает возможным создание гораздо более продвинутых биологических программ без потери функциональности».
Авторы работы использовали естественный процесс РНК транс-сплайсинга, при котором фрагменты генетических сообщений могут соединяться внутри клетки, и объединили его с разработанными ими естественными и искусственными регуляторными элементами. Они создали специальные молекулярные инструменты, действующие как биологические процессоры. Поскольку несколько сигналов могут обрабатываться одновременно через сложные вычисления, такая система работает гораздо эффективнее предыдущих разработок.
Источник: hi-tech.mail.ru