Как вам такое. Как программируемые нити ДНК смогут исцелять.

12 November 2019
A full set of statistics will be available when the publication has over 100 views.

Будущее медицины может быть связано с клеточными киборгами: программируемыми живыми схемами.

Как вам такое?

Источник - https://i.pinimg.com/originals/66/5f/03/665f03db396458026ec2dc5aee9d3328.jpg
Источник - https://i.pinimg.com/originals/66/5f/03/665f03db396458026ec2dc5aee9d3328.jpg

Алек Нильсен набрал несколько строк кода на своем ноутбуке, и в другом окне появилась схема. Однако, в отличие от большинства людей, которые проектируют схемы, он не делал компьютерный чип. Он проектировал нити ДНК.

Нильсен и все большее число исследователей хотят расшифровать биохимические процессы живых клеток, чтобы превратить их в микроскопических киборгов - отчасти живых существ, отчасти программируемых машин.

Эти клеточные киборги смогут вмешаться, если ваше тело потерпит неудачу в своих попытках охотиться на раковые клетки, а также смогут подавлять сверхактивные иммунные реакции или регулировать микробиом кишечника.

"Ключом к этому является контроль того, как клетки воспринимают и реагируют на окружающую среду. В природе клетки делают это, включая разные гены в разное время и при разных условиях. Вся эта активность контролируется сложными взаимодействиями ДНК, РНК и белковых молекул", - утверждает Кристофер Фойгт, биоинженер из Массачусетского технологического института и соучредитель «Asimov», биотехнологического стартапа, который возглавляет Нильсен.
Источник - https://www.irema.org/wp-content/uploads/2015/11/adn.jpg
Источник - https://www.irema.org/wp-content/uploads/2015/11/adn.jpg

Исследователи получают контроль над поведением клеток, создавая синтетические биологические логические схемы, которые работают на компьютерной логике. Компьютерные чипы состоят из миллиардов транзисторов, которые включают и выключают поток электричества в микроскопических проводах. Транзисторы соединены в логические элементы, выходные дынные которых определяются типами входных сигналов, которые они получают.

Например, элемент «И» пропускает ток только в том случае, если ток поступает со всех входов, в то время как для элемента «ИЛИ» требуется только один вход.

Комбинации различных логических элементов дают смартфонам, компьютерам и интернету возможность запускать программы, обрабатывать данные и отправлять и получать информацию.

Вместо транзисторов эти синтетические биологические логические схемы используют специально разработанные нити ДНК или РНК. Эта биологическая логика действует отдельно от нормальных клеточных функций у клеточных киборгов.

Логика определяет, когда условия являются правильными для активации генов киборгов, которые могут делать всевозможные полезные вещи, такие как, например, производство белков, убивающих рак, преобразование стволовых клеток в определенные типы клеток или регулирование иммунной системы.

“Вы можете представить себе проектирование целых организмов для выполнения задач, которые они обычно не могут делать”, - говорит Фойт.

Исцеление по команде.

Источник - https://thumbnailer.mixcloud.com/unsafe/600x600/extaudio/a/7/3/b/ceb8-fada-472d-b666-7bc11ab43705
Источник - https://thumbnailer.mixcloud.com/unsafe/600x600/extaudio/a/7/3/b/ceb8-fada-472d-b666-7bc11ab43705
"Пока до этого еще далеко, но в последние несколько лет исследователи регулярно наделяли клетки рудиментарными (сохраняющимися в зачаточном состоянии) вычислительными возможностями", - говорит Джеймс Коллинз, другой биоинженер MIT и один из пионеров синтетической биологии.

Многие исследователи разработали клетки с простой формой логики: переключатели на основе элементов «И» и «ИЛИ».

Synlogic, биотехнологическая фирма, которую учредил и консультирует Коллинз, разрабатывает несколько методов лечения, которые используют этот тип логического переключателя в бактериях.

Например, такие инженерные пробиотики направлены на лечение редких генетических метаболических нарушений путем удаления аммиака после обнаружения его высокого уровня в крови.

Synlogic также разрабатывает более сложные переключатели с несколькими входами и выходами для использования в терапии воспалительных заболеваний кишечника, говорит Коллинз.

Эти переключатели будут переключаться только тогда, когда клетка обнаруживает все биомаркеры воспаления — множественный вход и ворота, в логических терминах. Когда переключатель щелкает, бактериальный киборг затем выделяет антиоксиданты и молекулы, которые снижают воспалительную реакцию иммунной системы.

Прекрасные новости, согласны?

Традиционно желаю вам успехов на пути к здоровью и гармонии.

Встретимся на канале для здоровых людей.