Get Adobe Flash player

Komputer z DNA

Nadchodzi czas organicznych komputerów. Londyńscy genetycy skonstruowali biologiczne bramki logiczne – odpowiednik podstawowej jednostki krzemowych mikroprocesorów. Odkrycie to może mieć niebywale szerokie zastosowanie w medycynie – czytamy w „Nature Communications″.

 

Bramki logiczne pozwalają na przetwarzanie podstawowych jednostek informacji. Dzięki nim istnieją wszystkie procesory. Jednak nie tylko krzem i elektrony to potrafią. Brytyjscy uczeni z Imperial College London stworzyli działające w ten sposób urządzenie z bakterii, dodając jej zmyślny aparat genetyczny. – Bramki logiczne są podstawowymi elementami krzemowych obwodów, na których opiera się cały nasz wirtualny świat. Bez nich nie moglibyśmy przetworzyć cyfrowej informacji. Pokazaliśmy, że możemy odtworzyć te elementy, używając bakterii i DNA – mówi współautor badań prof. Richard Kitney.

Pierwsza zbudowana bramka była typu AND. Oznacza to, że zachodzi w niej ściśle określona reakcja w odpowiedzi na obecność dwóch niezależnych bodźców. Dwa związki chemiczne wspólnie aktywowały genetyczną maszynerię umieszczoną w genetycznie zmodyfikowanej bakterii E. coli, co spowodowało wydzielanie świecącego związku. Podobnie jak w elektronicznych bramkach, które działają skokowo, przybierając pozycję włączona/wyłączona, bakteria gwałtownie uruchamiała lub wyłączała świecenie, przy odpowiednim natężeniu bodźców.

Badacze poszli jeszcze dalej: w kolejnym kroku zbudowali bramkę typu NOT. W tym przypadku bakteria świeci (jest włączona), kiedy brakuje określonego pobudzenia. W momencie gdy się ono pojawia – wyłącza się.

Następnie te dwie bramki połączono w jeden zespół, tak że produkt bramki AND wyłączał bramkę NOT. Ten etap pokazał, że nowe, biologiczne urządzenia da się łączyć w większe zespoły. Uczeni twierdzą, że opracowane układy mogą być dostosowane do reagowania na różne bodźce.


Choć wiedzie do nich jeszcze długa droga, bakteryjno-genetyczne bramki mogą mieć wiele niesamowitych zastosowań. – Mamy nadzieję, że nasza praca otworzy ścieżkę do opracowania nowej generacji biologicznych procesorów, których zastosowania w przetwarzaniu informacji będą równie ważne, jak ich elektronicznych odpowiedników – mówi prof. Kitney.


Wśród potencjalnych aplikacji wynalazku można wymienić mikroskopijne biologiczne układy, które będą monitorowały stan żył, poszukiwały komórek nowotworowych w organizmie oraz dostarczały odpowiednie leki, albo sensory wykrywające i unieszkodliwiające substancje toksyczne.


Marek Matacz/EurekNews.pl 2011 10 19 b

CZYTAJ TAKŻE

Komentarze (1)
1środa, 19, październik 2011 18:14
To chyba te komputery będą mogły się rozmnażać niezależnie od naszej wiedzy...horror!