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
(P) Ceasuri Swatch inspirate de opere de artă
(P) Ceasuri Swatch inspirate de opere de artă
Cum ar arăta lumea cu peste 3 grade Celsius din cauza crizei climatice?
Cum ar arăta lumea cu peste 3 grade Celsius din cauza crizei climatice?
Un bărbat a făcut descoperirea vieții în grădina casei: o piatră cu inscripții, veche de 1.600 de ani
Un bărbat a făcut descoperirea vieții în grădina casei: o piatră cu inscripții, veche de 1.600 de ani
Peste 57.000 de celule și 150 de milioane de conexiuni, prezente într-o mostră infimă de creier uman
Peste 57.000 de celule și 150 de milioane de conexiuni, prezente într-o mostră infimă de creier uman
Test de cultură generală. Ce înseamnă SOS?
Test de cultură generală. Ce înseamnă SOS?
O predicție extraordinară a lui Albert Einstein despre găurile negre a fost confirmată
O predicție extraordinară a lui Albert Einstein despre găurile negre a fost confirmată
O structură gigantică ascunsă în adâncurile spațiului pune la încercare înțelegerea Universului
O structură gigantică ascunsă în adâncurile spațiului pune la încercare înțelegerea Universului
O fetiță de doar 6 luni a primit un transplant rar de plămâni
O fetiță de doar 6 luni a primit un transplant rar de plămâni
Comerțul „arme contra petrol” dintre Rusia și Coreea de Nord, lovit de noi sancțiuni
Comerțul „arme contra petrol” dintre Rusia și Coreea de Nord, lovit de noi sancțiuni
Platforma Temu din China, acuzată că folosește practici ilegale
Platforma Temu din China, acuzată că folosește practici ilegale
Mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte împotriva otomanilor
Mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte împotriva otomanilor
Vaccinarea împotriva HPV a prevenit 90% dintre cazurile de cancer de col uterin
Vaccinarea împotriva HPV a prevenit 90% dintre cazurile de cancer de col uterin
Singurul oraș din România în competiția pentru titlul de Capitală Verde Europeană
Singurul oraș din România în competiția pentru titlul de Capitală Verde Europeană
Cum vor măicuțele de la Notre-Dame-des-Neiges să-și salveze mănăstirea?
Cum vor măicuțele de la Notre-Dame-des-Neiges să-și salveze mănăstirea?
Planta care ar putea încetini îmbătrânirea și reduce riscul de Alzheimer
Planta care ar putea încetini îmbătrânirea și reduce riscul de Alzheimer
Nikola Tesla a iubit o porumbiță. „Dintre toate lucrurile, cel mai mult îmi plăceau cărțile”
Nikola Tesla a iubit o porumbiță. „Dintre toate lucrurile, cel mai mult îmi plăceau cărțile”
Valuri gigantice de materie întunecată ar putea modifica orbita stelelor
Valuri gigantice de materie întunecată ar putea modifica orbita stelelor
Noi cercetări arată că polenul poate modifica vremea
Noi cercetări arată că polenul poate modifica vremea