Биоинженери от Масачузетския технологичен институт (MIT) са създали програмен език, позволяващ им да проектират сложни вериги от ДНК код, които дават нови функции на живи клетки, съобщи Science Daily, цитиран от "Фокус".
Използвайки езика, всеки може да напише програма за желана функция, като засичане и реакция на определени условия в обкръжаващата среда. След това се генерира ДНК секвенция, която я задейства.
„Това е буквално програмен език за бактерии“, казва Кристофър Войт. „Служиш си с базиран на текст език, точно както при програмирането на компютър. При следващата стъпка компилираш езика и той се превръща в ДНК секвенция. Тя се вкарва в клетката и функционира вътре.“
Войт и негови колеги от Бостънския университет и Националния институт за стандарти и технологии на САЩ са използвали езика, за да създадат вериги, с които засичат до три вида входящи данни и реакции по различен начин. Бъдещи приложения на такъв вид програмиране включва създаване на бактерии, които са в състояние да отделят противоракови медикаменти при засичане на тумор или дрожди, които спират ферментацията си, ако се натрупат твърде много токсични странични продукти..
Изследователите планират да направят програмния език достъп в интернет. През последните 15 години биолози и инженери са създали редица генетични компоненти, като сензори, биологични часовници, превключватели за спомени, които могат да променят съществуващи функции на клетките и да добавят нови. Проектирането на ДНК верига в лаборатория е процес, който изисква експертиза и често множество експерименти по метода на опита и грешката. Потребителите на новия програмен език не се нуждаят от специални познания в областта на генетичното инженерство. Езикът е базиран на Verilog, който обикновено служи за програмиране на компютърни чипове. За да създадат версия за клетки, изследователите са разработили компютърни елементи, които могат да се кодират в ДНК на бактериална клетка.
Най-голямото предизвикателство, по думите на Войт, е било проектирането на 14 логически елемента във вериги, така че да не си пречат един на друг след поставяне в сложната среда на жива клетка. Настоящата версия на програмния език е предназначена за ешерихия коли, но учените работят върху разширяването му за други бактериални щамове.
Едно от предимствата на новата техника е бързина й. Досега „би отнело години, за да се създадат такива вериги. Сега просто натискаме бутон и веднага получаваме ДНК секвенция, която да тестваме,“ изтъква Войт.
Екипът му планира да разработи няколко различни приложения - бактерия, която се поглъща и подпомага храносмилането на лактоза, бактерия, която живее в корените на растения и произвежда инсектициди при атака от вредители, и мая, която се самоизключва, когато произведе твърде голямо количество отровни странични продукти във ферментационен реактор.
Коментари (0)
Вашият коментар