Новини для українців всього свту

Thursday, Nov. 21, 2019

Науковці створили біоробота

Автор:

|

Лютий 02, 2012

|

Рубрика:

Науковці створили біоробота

Британські та японські вчені створили мікроскопічний «двигун» із кількох молекул ДНК, який може пересуватися в довільному напрямку, зчитувати нові інструкції та згідно з ними коригувати свій курс. За останнє десятиліття біотехнологи розробили вже чимало мініатюрних біопристроїв, що повторюють функції їхніх штучних аналогів. Так, існує кілька десятків ДНК-комп’ютерів, повноцінний обчислювальний пристрій і дисплей із колоній кишкової палички.

Хіросі Сугіяма з Кіотського університету та його колеґи використовували короткі послідовності ДНК для створення пристрою, який можна вважати першим ДНК-роботом. Він уміє рухатися в просторі за вказівками, отриманими в режимі реального часу, чи зчитувати їх із внутрішньої пам’яті.

Науковці об’єднали одноланцюжкові короткі послідовності ДНК в єдиний довгий ланцюг, окрему ділянку якого було виділено під «пам’ять» пристрою. Такий «двигун» призначений для пересування доріжкою з ланцюжка ДНК: до нього на рівних проміжках прикріплені короткі «стовпчики», за допомогою яких пристрій стрибає від одного вузла маршруту до іншого.

На цій доріжці є й особливі «стоп-сайти», які блокують подальший шлях двигуна. Щоби продовжити мандрівку, пристрій повинен зв’язатися з вузлом, згідно з однією з інструкцій, закодованих у пам’яті винаходу д-ра Сугіями та його колеґ. Крім того, блокування шляху можна зняти вручну за допомогою розчину молекул, ідентичних до наказів, записаних у пам’яті робота.

Пам’ять пристрою або зовнішні молекули з’єднуються з довгою молекулою ДНК на вершині стоп-сайту, яка заважає рухові двигуна. Це перетворює їх на мішень для рестриктази — спеціального ферменту, котрий «відрізає» подвійний ланцюжок, що утворився біля його основи, і звільняє шлях для руху двигуна.

Для перевірки роботи свого винаходу біотехнологи склали близько сотні тестових доріжок із чотирма кінцевими пунктами з кількох десятків звичайних вузлів і шести «блокпостів». Кожен стовпчик і стоп-вузол було позначено за допомогою білка, що світиться, який припиняв випускати світло в тому разі, якщо до тієї ділянки шляху був прикріплений двигун. Виявилося, що роботи зі заздалегідь записаною програмою досить успішно впоралися із завданням — близько 65 % двигунів добралося до однієї з кінцевих точок, і три чверті досягло запрограмованої мети за 200 хвилин експерименту.

Біотехнологи вважають, що їхня методика може стати базою для створення складніших структур, які мають практичне значення. Наприклад, вони могли би селективно доставляти ліки в певні частини організму або прискорювати реакції в бактеріях-біореакторах.

Зазначимо, що деякі науковці передбачають: один із новітніх напрямків у біології — синтетична біологія — може вже в найближчому майбутньому справити радикальний вплив на людину й життя на планеті загалом. Причому наслідки можуть бути як позитивні, так і вкрай небезпечні: синтетична біологія зробитить людину вразливою для «біологічних гакерів». «Це — одна з найпотужніших технологій у всьому світі. Клітини — це міні-комп’ютери, а ДНК — мова програмування», — пояснюють дослідники.

 Іван Заторський

About Author

MiCT

Comments are closed.

Leave A Reply

Loading...