Регистрация Войти
Вход на сайт
» » Микросхема - в каждой клетке

Микросхема - в каждой клетке

Просмотров: 2409
Комментариев: 0
Версия для печати

Микросхема - в каждой клеткеИсследователи в области наномедицины давно мечтают о наступлении эры невидимых глазу молекулярных компьютеров, которые можно было бы вживить в человеческое тело, чтобы они контролировали наше здоровье изнутри и лечили заболевания, прежде чем те начнут прогрессировать. Главное преимущество таких устройств состоит в том, что они, будучи сделаны из биологических молекул, смогли бы общаться с организмом на общем для всех живых существ биохимическом языке.

Совсем недавно сразу несколько исследовательских коллективов заявили о своих успехах в этой области. Группа из Калифорнийского технологического института, по сообщению в журнале Science, использовала особые микроструктуры в ДНК. называемые осцилляторными воротами, для создания логических микросхем, аналогичных тем, что используются в микропроцессорах. Точно также, как полупроводниковые чипы используют электрический ток, чтобы отображать единицы и нули, в биочипах для этой цели применяются различные концентрации ДНК в пробирке. Когда, например, в такую пробирку добавляют в качестве входного сигнала новые молекулы ДНК, то находящийся в ней раствор через каскад химических взаимодействий высвобождает другие нити ДНК в качестве выходного сигнала. В теории входной сигнал может быть молекулярным индикатором того или иного заболевания, а выходной сигнал — молекулой соответствующего этому заболеванию лекарства. Общая проблема при создании компьютера в пробирке та, что реакции, происходящие там между молекулами, плохо поддаются контролю. Идея использовать осцилляторные ворота замечательна тем, что последние (в зависимости от их конкретных свойств) реагируют на ввод только определенных молекул ДНК.

В последовавшей за лабораторными работами статье в журнале Science калифорнийские ученые продемонстрировали возможности метода, построив на основе ДНК микросхему, способную обучиться простой игре на запоминание. А ведь микросхема, обладающая памятью. была бы вполне способна, если вживить ее в клетку, распознавать и лечить сложные заболевания, основываясь на целом ряде биологических признаков.

Однако обсуждаемую микросхему пока еще не помещали в живые ткани. Отчасти потому, что ее способности взаимодействовать с клетками довольно ограничены. Но недавно в этом направлении большего смогли добиться Чжэнь Се (Zhen Xie) и его сотрудники из Массачусетсского технологического института. Как они сообщили в том же журнале Science, им удалось спроектировать микросхему, основанную на РНК. которая устроена проще, чем ДНК-микросхема. и в то же время уже может отличать раковые клетки от нормальных. Что еще важнее, она даже способна запускать в раковых клетках процесс самоуничтожения.

Обе технологии испытаны пока только в искусственных условиях. Но прогресс в области микросхем, основанных на нуклеиновых кислотах, создает платформу с новыми и весьма богатыми возможностями, чтобы в будущем реализовать давнюю мечту о биокомпьютерах.


Рейтинг статьи:
  
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите проверочный код (защита от спама):
код: ----