Живой компьютер внутри живой клетки

ДНК осуществляет функции, аналогичные компьютеру: она хранит, обрабатывает и передает информацию. Еще в конце 90-х годов ученым удалось создать микрокомпьютер, состоящий из набора молекул ДНК, который мог решать простейшие математические задачи. Это стало важным шагом на пути создания систем, способных эффективно работать внутри живых организмов.

Сейчас же в California Institute of Technology (Caltech) создан компьютер на основе РНК, который стал наиболее передовым достижением на пути реализации этой концепции. Устройство обрабатывает входящие сигналы в виде натуральных клеточных протеинов и на выходе выдает зеленый флуоресцирующий протеин (ЗФП). Центральной частью компьютера является рибозим — молекула на основе РНК, которая способна катализировать изменения в других клетках. Он соединен с цепочкой РНК, которую клетка способна трансформировать в ЗФП, и еще одной молекулой РНК, выступающей в качестве пускового устройства для рибозима.

Группа из Сaltech полагает, что это устройство в будущем можно имплантировать в клетки млекопитающих или бактерий, а их сочетание будет способно осуществлять более сложные операции. Это открывает путь для революционных изменений в процессе изучения и лечения биологических систем. Еще в 2004 году были поставлен опыт, доказавший возможность применения устройств на основе ДНК для лечения болезней: в израильском Weizmann Institute of Science была создана система, способная выявить связанную с раком простаты молекулу и высвободить соответствующее лекарство.