Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Программирование

Американские ученые пришли к выводу, что каждую клетку живого организма вполне можно описать как вычислительное устройство. Она получает на вход информацию и преобразует ее в результат на выходе. Ученым удалось взломать это вычислительное устройство и заставить выполнять нужные им команды, пишет Wired.

В работе, опубликованной в журнале Nature Biotechnology, сообщается, что ученым удалось заставить клетки выполнять 109 различных логических инструкций. Таким образом вычислительное устройство — больше чем просто удобная метафора при описании этой технологии. С дальнейшим развитием технологий это может привести к тому, что клетки научатся реагировать на команды. Это позволит им эффективнее вырабатывать нужные химические вещества и бороться с разнообразными болезнями.

Клетки выполняют инструкции, используя белки, которые получаются в результате рекомбинации ДНК — когда цепь ДНК перетасовывается, обрезается или сцепляются участки двух разных цепей. Ученым удалось выяснить, как можно активировать эти белки. И в зависимости от того, активирована рекомбинация или нет, клетка будет производить белки, закодированные в этом участке ДНК.

Например, клетка может быть настроена на выполнение простой логической операции отрицания — не делать определенное действие при активации. Ранее ученые создали клетки, которые начинают светиться по команде. Теперь же, когда клетка содержала определенную рекомбинацию ДНК, это не позволяло ей вырабатывать голубой флуоресцентный белок, заставляющий ее светиться. Но если рекомбинации не было, то клетка загоралась. В работе описываются и более сложные наборы инструкций, например, клетка светилась только при совпадении большого ряда условий.

Создатели говорят, что уже показательный эксперимент с светящимися клетками может стать полезным. Их можно запрограммировать на определение конкретных болезней. Дальше, если запустить образец таких клеток в кровь пациента, то можно определить, имеются ли у него эти заболевания. Если да, то клетки дадут об этом знать своим свечением. Потенциал не ограничивается светом клеток. Ученые приводят в пример создание электронных систем на базе контроллера Arduino. Обучение всегда начинается с того, чтобы заставить светодиод мигать по команде. Дальше идет переход к более сложным проектам.

Умение программировать клетки позволит создавать эффективные системы для обнаружения рака, потому что раковые клетки оставляют свои отпечатки, по которым их можно найти. Если применить технологию программирования и к иммунным клеткам, то можно настроить их на уничтожение раковых клеток и на лечение других болезней.

Исследователи Университета Северной Каролины уже запрограммировали стволовые клетки выслеживать и уничтожать раковые — речь идет о лечении глиобластомы, агрессивной формы рака мозга. А специалисты Института биологических исследований Солка запрограммировали геном мышей на омоложение.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Соцпособия будущего
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
Астрофизика
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Идеи
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Беспилотный транспорт
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Рейтинг лучших
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы
Тренды
Amazon начал продавать и доставлять целые дома
Baidu планирует захватить рынок ИИ
Искусственный интеллект