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

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
Vaccinarea cu Vaxzevria (AstraZeneca) se va face și fără programare
Vaccinarea cu Vaxzevria (AstraZeneca) se va face și fără programare
Vaccinarea cu Johnson & Johnson, oprită în SUA. Ce decis compania pentru Europa
Vaccinarea cu Johnson & Johnson, oprită în SUA. Ce decis compania pentru Europa
Un episcop influent din secolul XVII, înmormântat alături de un fetus. Arheologii au găsit în sfârșit explicația
Un episcop influent din secolul XVII, înmormântat alături de un fetus. Arheologii au găsit în sfârșit explicația
Primele dovezi ale existenței superacceleratoarelor cosmice din galaxia Calea Lactee
Primele dovezi ale existenței superacceleratoarelor cosmice din galaxia Calea Lactee
SpaceX a identificat cauza exploziei prototipului SN11 al rachetei Starship
SpaceX a identificat cauza exploziei prototipului SN11 al rachetei Starship
Neuralink a dezvăluit o filmare care arată o maimuță cu cip în creier în timp ce joacă jocuri video
Neuralink a dezvăluit o filmare care arată o maimuță cu cip în creier în timp ce joacă jocuri video
Regina Elisabeta, despre Prinţul Philip: „A fost forţa mea în toţi aceşti ani”
Regina Elisabeta, despre Prinţul Philip: „A fost forţa mea în toţi aceşti ani”
Jerry Seinfeld scoate la licitaţie un Porsche făcut la comandă. Care este prețul bolidului
Jerry Seinfeld scoate la licitaţie un Porsche făcut la comandă. Care este prețul bolidului
Amendă uriașă pentru Alibaba din partea autorităților de reglementare din China
Amendă uriașă pentru Alibaba din partea autorităților de reglementare din China
China ia în considerare amestecarea vaccinurilor împotriva COVID-19 pentru a spori eficiența
China ia în considerare amestecarea vaccinurilor împotriva COVID-19 pentru a spori eficiența
O substanță chimică, posibil vinovat pentru explozia cazurilor de Parkinson în lume
O substanță chimică, posibil vinovat pentru explozia cazurilor de Parkinson în lume
Chinezii și-au făcut „armată” din câini roboți similari cu Spot
Chinezii și-au făcut „armată” din câini roboți similari cu Spot
Ana Pauker, „un boa constrictor” și „cea mai temută femeie din lume”
Ana Pauker, „un boa constrictor” și „cea mai temută femeie din lume”
Când ajunge vaccinul Johnson & Johnson în România
Când ajunge vaccinul Johnson & Johnson în România
Astăzi se împlinesc 135 de ani de la naşterea unuia dintre cei mai mari pictori ai României
Astăzi se împlinesc 135 de ani de la naşterea unuia dintre cei mai mari pictori ai României
Facebook nu va anunța cei peste 500 de milioane de utilizatori ale căror date au fost expuse online
Facebook nu va anunța cei peste 500 de milioane de utilizatori ale căror date au fost expuse online
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Temperaturile scad din nou
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Temperaturile scad din nou
Comori medievale descoperite în Țara Galilor. Inscripția macabră găsită pe un inel de aur
Comori medievale descoperite în Țara Galilor. Inscripția macabră găsită pe un inel de aur