Биоинженерам МТИ удалось запрограммировать клетки, так чтобы они запоминали и реагировали на определенные последовательные события. С помощью этой технологии ученые могут отслеживать клеточные события, которые происходят в определенном порядке, создавать сенсоры, хранящие сложную информацию, или программировать траектории клеток.
«Можно построить очень сложные вычислительные системы, если соединить элементы памяти с расчетными операциями», — говорит профессор Тимоти Лу, возглавляющий команду ученых.
Эта технология позволит создать биологические «конечные автоматы» — устройства, существующие в различных состояниях, в зависимости от характера или порядка введенных данных. Также ученые написали программу, которая помогает пользователям разрабатывать схемы, обеспечивающие различное поведение конечных автоматов, которое потом можно тестировать в клетках.
Ученые MIT создали программируемые вакцины от новых болезней
Идеи
«Возможность перекодирования и реакции не только на сочетание биологических факторов, но также и на их порядок, несет большой потенциал. Многое известно о том, какие факторы регулируют дифференциацию специфических типов клеток или ведет к развитию определенных болезней, но мало что известно о временной организации этих факторов. В этой области мы и хотим использовать наш прибор», — говорит Натаниэль Рокет, участник исследования.
К примеру, используя этот метод, ученые могли бы проследить за траекторией стволовых клеток до зрелости. Или прогрессию таких заболеваний, как рак. Более того, программисты могли бы модифицировать функции клеток и их действия, пишет MIT News.