Home » Stiinta » 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

Autor: Marina Manastîrlî 04.12.2016
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:

 
 
 
Cele mai noi articole
NASA a găsit o explicație pentru obiectul misterios care orbitează Pământul
NASA a găsit o explicație pentru obiectul misterios care orbitează Pământul
5 lucruri pe care nu le știai despre Toyota Yaris, candidată la Mașina Anului 2021 în România
5 lucruri pe care nu le știai despre Toyota Yaris, candidată la Mașina Anului 2021 în România
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Leziuni pulmonare „ascunse” cauzate de COVID-19, identificate printr-o nouă metodă de imagistică
Leziuni pulmonare „ascunse” cauzate de COVID-19, identificate printr-o nouă metodă de imagistică
Armata SUA a încercat să transforme mingile de fotbal american în grenade antitanc în anii 1970
Armata SUA a încercat să transforme mingile de fotbal american în grenade antitanc în anii 1970
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Participare numeroasă la primul Festival al Științei pentru copii desfășurat online
Participare numeroasă la primul Festival al Științei pentru copii desfășurat online
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Pârtiile de schi din Italia vor fi închise pe întreaga perioadă a Sărbătorilor de iarnă
Pârtiile de schi din Italia vor fi închise pe întreaga perioadă a Sărbătorilor de iarnă
Cât costă datele tale cu caracter personal în mediul online: 50 de cenți pentru o identitate sau 6 dolari pentru detalii bancare
Cât costă datele tale cu caracter personal în mediul online: 50 de cenți pentru o identitate sau 6 dolari pentru detalii ...
Un sediu al armatei romane, îngropat sub un lan de porumb din Serbia, își dezvăluie treptat secretele
Un sediu al armatei romane, îngropat sub un lan de porumb din Serbia, își dezvăluie treptat secretele
Când vor ajunge oamenii pe Marte? Predicția făcută de Elon Musk
Când vor ajunge oamenii pe Marte? Predicția făcută de Elon Musk
Pământul este, de fapt, mult mai aproape de gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei noastre
Pământul este, de fapt, mult mai aproape de gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei noastre
Un medicament folosit pentru reducerea colesterolului împiedică efectul anibioticelor
Un medicament folosit pentru reducerea colesterolului împiedică efectul anibioticelor
Primele imagini color trimise de misiunea Chang’e-5 a Chinei: Cum arată suprafața Lunii
Primele imagini color trimise de misiunea Chang’e-5 a Chinei: Cum arată suprafața Lunii
LANSARE. Gândul.ro intră pe segmentul emisiunilor economice premium cu Gândul Financiar
LANSARE. Gândul.ro intră pe segmentul emisiunilor economice premium cu Gândul Financiar
Medicul Virgil Musta spune că ar trebui să ne izolăm la apariția oricărui simptom care ar putea sugera o răceală
Medicul Virgil Musta spune că ar trebui să ne izolăm la apariția oricărui simptom care ar putea sugera o răceală
Un ceas omagiază prima companie aviatică comercială transcontinentală din lume, înființata de un grup de români
Un ceas omagiază prima companie aviatică comercială transcontinentală din lume, înființata de un grup de români