Будущее - за биологическими компьютерами

Генетически модифицированные клетки могут сообщаться друг с другом, как если бы они были звеньями электронной цепи.

На примере клеток дрожжей группа ученых из университета Гетеборга (Швеция) сделала инновационный прорыв в построении сложных систем будущего. В перспективе это позволит клеткам организма поддерживать наше здоровье.

Результаты исследования опубликованы в издании Nature.

«Несмотря даже на то, что модифицированные клетки не смогут действовать как настоящий компьютер, наше исследование проливает свет на создание сложных формирований из таких клеток», сообщил Кентаро Фурукава из отделения клеточной и молекулярной биологии университета. «В будущем мы намерены использовать подобные системы межклеточной коммуникации в человеческом организме, чтобы своевременно обнаруживать изменения в состоянии здоровья, ставить диагноз и назначать целевое лечение».

Объединение биологии и технологий

Синтетическая биология — относительно новая область исследований. Одна из наиболее известных разработок — проект биологических систем, не существующих в природе. Так, ученые успешно создали множество различных искусственных связей в пределах генетически измененных клеток, такие как выключатели, генераторы и датчики.

Некоторые из таких искусственных сетей могли использоваться для промышленных или медицинских нужд. Несмотря на огромны потенциал искусственных связей до настоящего времени было много технических ограничений главным образом потому, что искусственные системы в отдельных клетках редко работают именно так, как от них ожидают.

Биотехнологии бросают вызов компьютерам

На примере клеток дрожжей ученые разработали синтезированные цепи, основанные на генетически регулируемой связи между клетками. Клетки дрожжей были изменены так, чтобы они смогли оценивать среду на основе ряда критериев и затем посылать сигналы другим клеткам дрожжей, секретируя необходимые молекулы.

Так разные клетки могли объединяться подобно элементам конструктора Lego, чтобы в итоге образовывать еще более сложные цепи. Используя конструкции дрожжевых клеток с различными генетическими модификациями становится возможным выполнение более сложных электронных функций, чем смогли бы клетки только лишь одного типа.

16.12.2010