Home » Știință » Biologii au construit o secvenţă de software care va putea programa celulele vii ca pe un computer – FOTO

Biologii au construit o secvenţă de software care va putea programa celulele vii ca pe un computer – FOTO

Publicat: 12.04.2016
Pentru prima dată, cercetătorii au dezvoltat un nou tip de software care face posibilă ingineria genetică sau "programarea" celulelor.

Celulele programate vor putea efectua orice tip de funcţie, datorită unui  simplu limbaj de programare.

Încă din 1973, biologii au produs bacterii personalizate sau alte organisme unicelulare, care pot face lucruri utile pentru oameni. De exemplu, cea mai mare parte a insulinei folosite de diabeticii de astăzi a fost produsă dintr-o versiune modificată genetic a drojdiei de panificaţie (Saccharomyces cerevisiae ) sau Escherichia coli (E. coli), au mai fost programate bacterii care să producă biocombustibil şi să pompeze antibiotice.

„Celulele raspund mediului lor, iau decizii, construiesc structuri şi coordonează sarcini. La baza acestor procese sunt operaţiile de calcul efectuate de către reţelele de proteine, care reglementează şi integrează semnale şi controlează calendarul de exprimare genetică”, explică echipa de la Massachusetts Institute of Technology.

Potrivit cercetătorilor de la MIT, valorificarea aceastei capacităţi este critică pentru proiectele de biotehnologie, care au nevoie de decizii, de control, de detectare şi de organizare spaţială.

Software-ul dezvoltat de oamenii de ştiinţă de la MIT se numeşte Cello, iar echipa speră ca acesta să programeze o celulă la fel de uşor cum se programează un calculator. Oamenii de ştiinţă încearcă să facă lucruri din ce în ce mai complexe cu celule vii, prin intermediul acestor tipuri de programe ei vor să simplifice, în mod ideal, instrucţiunile pentru a construi şi modela mai eficient celulele.

„Ceea ce am constatat de-a lungul timpului este că biologia nu este acel tip de substrat imprevizibil misterios, ci pur şi simplu aşa ne pare fiindcă nu am avut necesarul de instrumente cu care să vedem ce se întâmplă. Acesta este primul exemplu de software creat ca un limbaj de programare pentru celule”, a declarat Christopher Voigt, biolog şi cercetătorul principal al acestui studiu.

Practic, programul Cello va permite să direcţioneze instrucţiunile cercetătorilor, cum ar fi alegerea promotorului dorit şi modul în care „circuitul” sau programul să ruleze: şi acesta va extrage o secvenţă pentru o plasmidă de ADN.

Plasmidele sunt componente al cromozomului bacterian care se poate replica autonom şi pot fi transferate dintr-o celulă în alta, folosite în ingineria genetică. Acest lucru înseamnă că biologii pot folosi aceste plasmide personalizate şi să le folosească pentru a le adăuga în ADN-ul extern al genomului, creând o celulă ideală.

Potrivit cercetătorului Voigt, proiectul a presupus o muncă enormă, spunând că le-a luat un deceniu pentru a crea Cello.

”Ingineria celulară incorectă poate fi la fel de neiertătoare precum e omiterea unei linii de cod într-un program IT”, afirmă cercetătorul Voigt.

Pentru a evita crearea de celule defecte, echipa a trebuit să dezvolte componente genetice care lucrează împreună ca un izolator, pentru a se asigura că fiecare secvenţă e funcţională indiferent în ce secvenţă de ADN va fi plasată.

Dar rezultatele vorbesc de la sine: 92 % din cele 412 de produse finite au funcţionat în mod corect.

Voigt estimează că le va mai lua aproximativ o săptămână pentru a proiecta 60 de circuite biologice cu Cello.

Sursa: Science Alert

Vă recomandăm şi aceste articole:

 
 
 
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Capcanele pe care Hitler și Stalin și le-au întins reciproc
Capcanele pe care Hitler și Stalin și le-au întins reciproc
Câți dintre europeni vor ca Marea Britanie să revină în UE și în ce condiții?
Câți dintre europeni vor ca Marea Britanie să revină în UE și în ce condiții?
Boala rară care a ucis o persoană în SUA
Boala rară care a ucis o persoană în SUA
Cauza incredibilă care pune în pericol cea mai veche bibliotecă din Ungaria
Cauza incredibilă care pune în pericol cea mai veche bibliotecă din Ungaria
În urmă cu 132 de ani se năştea poetul şi dramaturgul Vladimir Maiakovski. Ce spunea Stalin despre el
În urmă cu 132 de ani se năştea poetul şi dramaturgul Vladimir Maiakovski. Ce spunea Stalin despre el
Profeția care a speriat turiștii din Japonia
Profeția care a speriat turiștii din Japonia
Alimentele care scad tensiunea arterială și protejează inima
Alimentele care scad tensiunea arterială și protejează inima
Studiu: riscul de boli cardiovasculare crește din cauza expunerii la lumină noaptea
Studiu: riscul de boli cardiovasculare crește din cauza expunerii la lumină noaptea
Speranța de viață ar putea fi aflată pe baza vârstei biologice a creierului
Speranța de viață ar putea fi aflată pe baza vârstei biologice a creierului
Roverul Perseverance a realizat o nouă călătorie record pe Marte
Roverul Perseverance a realizat o nouă călătorie record pe Marte
Misterioasele structuri din adâncul Pământului pot alimenta erupții vulcanice devastatoare
Misterioasele structuri din adâncul Pământului pot alimenta erupții vulcanice devastatoare
O anomalie cerebrală la oamenii moderni își are originea în ADN-ul neanderthalian străvechi
O anomalie cerebrală la oamenii moderni își are originea în ADN-ul neanderthalian străvechi
Cum era să ajungă marxist unul dintre cei mai înverșunați anti-comuniști. „Am alunecat deodată de pe culmile metafizicei în mlaștinile marxismului”
Cum era să ajungă marxist unul dintre cei mai înverșunați anti-comuniști. „Am alunecat deodată de pe culmile metafizicei ...
Nellie Bly, jurnalista care s-a prefăcut nebună și a înconjurat lumea în 72 de Zile. A intrat voluntar într-un spital psihiatric și a scris reportajul care a schimbat legile SUA
Nellie Bly, jurnalista care s-a prefăcut nebună și a înconjurat lumea în 72 de Zile. A intrat voluntar într-un spital ...
În Tokyo se află una dintre cele mai mari biblioteci din lume: Biblioteca Națională a Dietei din Japonia
În Tokyo se află una dintre cele mai mari biblioteci din lume: Biblioteca Națională a Dietei din Japonia
Midas, mitul regelui care transforma totul în aur cu atingerea sa
Midas, mitul regelui care transforma totul în aur cu atingerea sa
Biblioteca Congresului, cea mai mare bibliotecă din lume. Arhive istorice unice. Colosul de 173+ milioane de artefacte care păstrează memoria civilizației
Biblioteca Congresului, cea mai mare bibliotecă din lume. Arhive istorice unice. Colosul de 173+ milioane de artefacte care ...
Test de cultură generală. Care este diferența dintre înghețată și gelato?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre înghețată și gelato?