Кейсы

Создан язык программирования живых клеток

Далее

Биоинженеры MIT разработали программный язык, позволяющий кодировать живые клетки, изменяя их функции, например, реакцию на определенный условия окружающей среды. Он позволяет создавать цепочки ДНК, которые будут выполнять заложенные программы.

«Это в буквальном смысле язык программирования бактерий, — говорит профессор Кристофер Войт. — При этом используется текстовый язык, как если бы вы программировали компьютер. Затем вы берете текст, компилируете его и превращаете в цепочки ДНК, которые вставляете в клетку, и внутри нее запускается схема».

Войт и его коллеги из Бостонского университета и Национального института стандартов и технологий использовали этот язык, чтобы создать схемы, которые способны идентифицировать до трех сигналов и реагировать на них. В будущем подобное программирование может участвовать в создании клеток, которые, при обнаружении опухоли, производят лекарство от рака. Или клеток дрожжей, которые могут останавливать процесс ферментации, если образуется слишком много токсичных побочных продуктов.

Отличие нового языка в том, что он не требует специальных знаний в генной инженерии. «Вы можете быть учеником старших классов и пойти на вебинар, чтобы написать какую захотите программу, и язык превратит ее в цепочку ДНК», — говорит Войт.

С помощью этого языка ученые запрограммировали 60 схем с различными функциями, и 45 из них работали правильно с первого раза.

Язык основан на Verilog, который обычно используется для программирования микросхем. Ученым пришлось модифицировать его, изменив логические вентили и сенсоры таким образом, чтобы они могли закодированы в ДНК бактерии. Сенсоры могут реагировать на различные вещества, такие как кислород или глюкозу, а также на свет, температуру, кислотность и другие условия. Можно добавлять и собственные сенсоры.

Еще одним преимуществом этой технологии является скорость. До сих пор «для создания таких типов схем требовались годы. Теперь можно нажать на кнопку и сразу же получить цепочку ДНК, готовую к тестам», — утверждает Войт.

Загрузка...