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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
Тренды
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
Мнения
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн