Ученые предложили создавать микроскопические биокомпьютеры из ДНК, РНК и белков человека. Компьютеры будут строиться специальной генетической программой. Они смогут контролировать состояние клетки и сообщать о нем врачу, а также смогут направлять лечение только к больным клеткам и тканям, не затрагивая здоровые.


Исследователи Гарвардского университета (Harvard University) и Принстонского
университета (Princeton University) сделали важный шаг к созданию биологических
компьютеров – микроскопических устройств, которые могут контролировать состояние
и деятельность отдельной клетки.



Компьютеры конструируются полностью из ДНК, РНК и белков. В каждой клетке
человека есть все компоненты, необходимые для создания такого биокомпьютера.
Ученые использовали РНК клеток почек человека, для создания «молекулярного
компьютерного центра». Информация на входе такого вычислительного устройства –
это белки и химические вещества, находящиеся в цитоплазме клетки, на выходе –
это сигнальные молекулы, которые надежно распознаются базовым лабораторным
оборудованием.



Один из создателей биокомпьютера Яков Бененсон (Yaakov “Kobi” Benenson)
прокомментировал возможности, которые открываются перед учеными и врачами: «Такие
компьютеры способны преобразовать сложную информацию о состоянии клетки, которое
является результатом активной работы множества генов, в отчетливо различимый
сигнал. Это единственная на сегодня возможность прямого контроля состояния
отдельной клетки. Биокомпьютеры могут быть запрограммированы для автоматического
преобразования полученного сигнала в совершенно конкретные действия. Они могут
быть использованы для маркирования больных клеток, предназначенных для
последующего лечения, но они могут переключать терапевтическое воздействие и
самостоятельно».



Ученые считают, что достаточно запустить специальную генетическую программу, и
наш организм сможет под ее руководством самостоятельно построить биокомпьютер.




Важнейшим результатом создания биокомпьютеров ученые считают возможность
направлять лечение только на злокачественные или больные клетки, не затрагивая
здоровые.



Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Biotechnology.