Первый в своем роде химический генератор предлагает новый уровень молекулярного контроля

Результаты изданы в выпуске 15 декабря издания Science.Химические генераторы продолжительно изучались инженерами и учёными. Исследователи, каковые нашли химический генератор, что командует человеческим циркадным ритмом – ответственный в течение дня отечественных тел и ночного ритма – взяли Нобелевскую премию 2017 года в физиологии или медицине.Без оглядки на то, что познание химических генераторов и других биологических химических процессов значительно развилось, ученые не знают достаточно, чтобы руководить химическими действиями живых клеток.

Это принуждает учёных и инженеров обращаться к синтетическим генераторам, каковые трудятся в пробирках, а не в клетках.В новом изучении Дэвид Соловейчик и его исследовательская пара в Школе Cockrell Разработки в Техасском университете в Остине показывают, как программировать синтетические генераторы и другие системы, строя Молекулы ДНК, каковые следуют особым указаниям.Soloveichik, доцент в Отделе Школы Cockrell Электротехники и Вычислительной техники, наровне с Нирэнджэном Сринивасом, аспирантом в Калифорнийском технологическом университете, и соавторами изучения, удачно выстроили первый в собственном роде химический генератор, что использует компоненты ДНК – и никакие белки, ферменты или другие клеточные компоненты – демонстрирующий, что одна только ДНК способна к сложному поведению.

По словам исследователей, их открытие предполагает, что ДНК вероятно намного больше, чем легко пассивная молекула раньше только несла генетическую эти. «ДНК может употребляться намного более активным способом», сказал Соловейчик. «Мы можем в конечном итоге заставить его танцевать – с ритмом, если Вы станете. Это предполагает, что нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) имели возможность бы делать больше, чем мы пологали, что может помимо этого сообщить отечественному пониманию происхождения судьбы, потому, что как правило считается, что молодость базировалась целиком и полностью на РНК».

Новый синтетический генератор команды имел возможность в один раз употребляться в синтетической биологии или в всецело неестественных клетках, снабжая, чтобы определенные процессы произошли в заказе. Но колебание – всего один пример сложного молекулярного поведения.

На время забыв генераторы, эта работа открывает дверь для инженеров, чтобы создать более современные молекулярные машины из ДНК. В зависимости от того, как запрограммированы молекулярные машины, различные поведения могли быть произведены, такие как коммуникация и обработка сигнала, решение проблем и принятие решений, контроль перемещения, и т.д. – вид вычисления схемы как правило приписывал только электронным схемам.

«Как инженеры, мы очень хороши в строительстве сложной электроники, но биология использует сложные химические реакции в клетках, чтобы сделать многие из тех же самых видов вещей, как принятие ответов», сказал Соловейчик. «В конечном счете мы хотим быть в состоянии взаимодействовать с химическими схемами клетки, или зафиксировать трудящиеся со сбоями схемы или помимо этого повторно программировать их для большего контроля. Но в ближащее будущее, отечественные круговороты ДНК имели возможность употребляться, чтобы программировать поведение химических совокупностей без клеток, каковые синтезируют сложные молекулы, диагностируют сложные химические автографы и отвечают на их среду».Команда создала их новый генератор, строя Молекулы ДНК, у которых имеется определенный язык программирования, создавая повторяемый технологический процесс, что может произвести другие сложные временные образцы и ответить на вход химические сигналы. Они собрали личный язык вниз к верным сотрудничествам – общепринятая практика в области электроники, но всецело новый в биохимии.

Изучение команды проводилось как часть Молекулярного Программного Проекта Национального научного фонда (NSF), что начал в 2008 как сотрудничество свойства, чтобы развивать молекулярное программирование в сложную, легкую в применении и обширно используемую разработку для наноразмерных устройств и систем.Финансирование для работы команды UT Austin было обеспечено NSF, Офисом Военно-морского Изучения, Национальных Институтов и Фонда Гордона Здоровья и Бетти Мур.

8 комментариев к “Первый в своем роде химический генератор предлагает новый уровень молекулярного контроля”

  1. Андреева Юлия

    Кому нах нужны иранские муллы? Саддама завалили за агрессию против Кувейта в первую очередь, за диктаторские замащюшки во в оркюую. Новых Гитлеров никому не хочется видеть.

Оставьте комментарий