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 3 раза в день

«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
В США отменили сетевой нейтралитет
Кейсы
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
Термоядерный синтез
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Робототехника
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком