Ученые
Гарвардского и
Принстонского Университетов сделали значительный шаг к построению биологических компьютеров — крошечных имплантируемых приборов, которые могут следить за процессами, происходящими в человеческих клетках.
Информация, которую выдают эти «молекулярные врачи», полностью составляется из показателей ДНК, РНК и протеинов, что могло бы совершить революцию в медицине путем непосредственного лечения только пораженных клеток и тканей.
«В каждой человеческой клетке есть все необходимые механизмы для внедрения биокомпьтеров, — говорит
Яков Бененсон, сотрудник Гарвардского Университета. — Все, что необходимо сделать — это биологический проект машины, и наша собственная биология будет отдыхать. Ваши клетки буквально сами построят для вас эти биокомпьютеры».
Оценивая логическое равенство в клетках, этот молекулярный механизм будет определять наличие мутированных генов среди активных генов клетки. Биокомпьютеры «впускают» РНК, протеины и химические продукты, находящиеся в цитоплазме, а «выпускают» молекулы, показывающие наличие контрольных сигналов, которые легко можно различить с помощью лабораторного оборудования.
«В настоящее время у нас нет механизмов для чтения клеточных сигналов, — говорит Бененсон. — Биокомпьютеры могут переводить комплексные клеточные знаки, такие как сложные гены, в полностью расшифрованный результат. Их даже можно запрограммировать на автоматический перевод, который дает результат в виде конкретных действий, т. е. они могут сортировать клетки для лечения, или же сами начнут терапевтические действия».
Бененсон и его коллеги в своей научной работе доказывают, что биокомпьютеры могут работать на культивацию клеток человеческих почек. Расчеты биокомпьютеров, подобно математическому примеру, могли бы позволить ученым построить биосенсоры или системы, способные точно выделять специфические типы или группы клеток в человеческом теле. Молекулярные автоматы также могли бы позволить врачам избавляться от раковых клеток при помощи сложного соединения внутриклеточных сигналов о заболевании, и оставлять полностью нетронутыми здоровые клетки.
Источник:
Hizone
