Eine Gruppe von Genetikern der University of Western Australia brachte Pflanzenzellen bei, wie man die logischen NICHT-, UND- und ODER-Operationen ausführt. So haben Wissenschaftler das Arsenal an Biocomputern erweitert – Systeme, die auf lebenden Zellen basieren und logische Operationen ausführen können. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Lebende Zellen können auf das Vorhandensein des Rekombinase-Enzyms reagieren, dessen Produktion durch Erhitzen oder die Zugabe des synthetischen Nebennierenrindenhormons Dexamethason stimuliert wird. Als Reaktion darauf werden in den Zellen sogenannte Reporterproteine aktiviert. Ihre Rolle spielte in der aktuellen Studie ein grün fluoreszierendes Protein.
Beim Training von Biocomputern verwendeten Wissenschaftler zwei Arten von Rekombinasen. Somit ist zur Durchführung der ODER-Operation mindestens eine der zwei Rekombinasen erforderlich, während die UND-Operation zwei erfordert. Der Erfolg der Operationen wurde durch die Aktivierung des Reporterproteins bestimmt (die Zellen begannen zu leuchten). Es wird darauf hingewiesen, dass es den Genetikern im Rahmen der Studie gelungen ist, komplexere Operationen durchzuführen, beispielsweise die Aktivierung in Gegenwart einer der Rekombinasen, aber nicht beide gleichzeitig.
Die Autoren der Studie sind zuversichtlich, dass ihre Arbeit die Wissenschaftler der Schaffung von Gedächtniszellen näher bringt, die dem Gedächtnis in Computern auf der Basis lebender Zellen ähneln. Die Genexpression in einem solchen Modell ist konstant und nach der Aktivierung im Gegensatz zur natürlichen zellulären Regulation nicht von äußeren Bedingungen abhängig.
2022-07-06 02:44:28
Autor: Vitalii Babkin