Ваш род занятий?

Топ-менеджер
Руководитель
Специалист среднего звена
Студент
Служащий
Безработный
Владелец крупного бизнеса
Владелец среднего бизнеса
Владелец малого бизнеса
Рабочий
Пенсионер
Домохозяйка
Фрилансер
Специалист узкого профиля

ДНК-компьютеры - через 5 лет внутри людей

Команда исследователей из Университета Бар-Илан в Израиле успешно продемонстрировала возможность использования нитей ДНК для создания нанороботов, функционирующих внутри живого таракана. По словам разработчиков, через 5 лет подобные технологии можно будет применять и к людям.

В своей работе, опубликованной в Nature Nanotechnology, ученые описывают процесс создания нескольких нанороботов на основе нитей ДНК, введенных в живых тараканов. Нанороботы работали вместе, как единый компьютер, имеющий возможность влиять на функции организма с помощью различных молекул.

Предыдущие исследования показали, что нити ДНК можно программировать, создавая из них простейшие компьютерные цепи, способные выполнять элементарные математические задачи. Израильские ученые впервые продемонстрировали возможность подобного программировании непосредственно внутри живого организма. Потенциал нанороботов из ДНК огромен, например они могут обнаруживать и самостоятельно уничтожать раковые клетки, или с помощью специальных ферментов «атаковать» токсичные молекулы, например алкоголя, защищая организм от отравления. Также, в будущем, нанороботы могли бы выпускать молекулы антидепрессантов и транквилизаторов в ответ на состояние агрессии – в некоторых случаях это может быть хорошей альтернативой тюрьмам и другим исправительным учреждениям, ограничивающим свободу.

Нити ДНК могут быть запрограммированы благодаря их естественной способности реагировать на различные белки. В новом исследовании ученые «размотали» нити ДНК, а затем «связали» их в новую структуру наподобие коробки-оригами. В полученную «коробку» поместили по одной химической молекуле. Ученые создали несколько вариантов таких «коробок», взаимодействующих друг с другом и белками внутри таракана. Смысл этих манипуляций в том, чтобы создать несколько сценариев, которые автоматически откроют «коробку» при столкновении с определенными белками. Добавление нескольких наноструктур, взаимодействующих с белками, позволяет увеличить количество возможностей нанороботов. Например можно создать сценарий, в котором «коробка» выпустит молекулу в случае обнаружения сразу трех видов белков. При этом один белок может быть естественным, а два других – принесенными нанороботами других типов. За счет сочетания подобных комбинаций можно осуществлять довольно сложное программирование сети нанороботов. Проще говоря, простейшие ДНК-устройства могут проводить различные вычислительные операции внутри живого организма. Потенциально это дает возможность создать внутри организма искусственную сигнальную сеть, реагирующую на самые разные раздражители и способную мгновенно вмешиваться в функции организма. С помощью существующих технологий, например оптогенетики или вживляемых сенсоров, эту сеть можно соединить с внешними электронными устройствами, например с целью оперативного обнаружения тех или иных признаков болезней.

В ходе экспериментов, исследователи «настроили» ДНК-оригами для соединения с молекулами гемолимфы, которые находятся внутри сосудистой системы таракана. Все вводимые в таракана нанороботы были помечены флуоресцентным маркером, и исследователи сообщили, что все роботы исправно выполняли заложенную в них программу и открывали «коробку» в соответствии со сценарием. Эксперименты были настолько успешными, что ученые выразили уверенность в проведении испытаний технологии на людях в течение 5 лет.

Биологические системы представляют собой наборы молекул, которые перемещаются и взаимодействуют друг с другом. Клетки выполняют сложные процессы, строго контролируя эти взаимодействия. Создание машин, способных управлять данными взаимодействиями дает возможность создавать сложные логические схемы, регулирующие функции организма. 

2014-04-14, CNews.


Ключевые слова: компьютерные разработки, робототехника, нанотехнологии, наука, ДНК

14.04.2014
Audi организует конкурс машин-роботов
14.04.2014
ДНК-компьютеры - через 5 лет внутри людей
11.04.2014
Впервые регенерирован живой орган
07.04.2014
Россия завоевала 5 медалей на мировом чемпионате роботов
02.04.2014
Прыжок в шестое поколение: Знания становятся оружием не менее мощным, чем ракеты и пушки
02.04.2014
Делегация «Роснано» посетила страны Бенилюкса
02.04.2014
X-я Международная научно-практическая конференция «Нанотехнологии – Производству»
21.03.2014
Фонд содействия профинансировал 12 тыс. российских стартапов за 20 лет
19.03.2014
Блеск суперзвёзд и нищета масс. 7 правил жизни в эпоху Siri и роботов
19.03.2014
10 разработок, которые запомнятся после CeBIT 2014
19.03.2014
5 возрождаемых видов животных и растений
18.03.2014
Киберрастения заполнят городские парки?
18.03.2014
Площадки для апробации разработок «Сколково» создадут в Москве
17.03.2014
Учёные создали алгоритм составления расписаний с помощью молекул ДНК
17.03.2014
Микродвигатель внутреннего сгорания

Оставьте комментарий к статье
Автор комментария
Введите контрольные цифрыВведите контрольные цифры

Это интересно
Социальные сети

 Инвестиции. Инновации. Бизнес. Помогаем зажечь звезды.

 Инвестиции. Инновации. Бизнес.

 МЫ
ВКОНТАКТЕ
 МЫ В LIVEJOURNAL
Смотрите также: