Cello - bahasa pemrograman sel hidup
Selamat datang di Halaman Blog iCover ! Teknologi kode perangkat lunak Cello, yang dikembangkan oleh tim ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT), Universitas Boston, dan Institut Nasional Standar dan Teknologi, memungkinkan Anda meresepkan set properti yang diperlukan dalam DNA sel bakteri dan membuat sirkuit biologis dengan parameter logis yang diperlukan yang bekerja langsung di dalam sel hidup.
Konsep Cello didasarkan pada gagasan sederhana yang cemerlang bahwa proses yang terjadi dalam sel biologis organisme dapat diprogram menggunakan metode yang mirip dengan algoritma komputasi sistem komputer yang sudah dikenal. Menggunakan premis ini, para ilmuwan dapat membuat bahasa pemrograman baru untuk elemen-elemen logika berdasarkan asam nukleat.Eksperimen yang sudah dilakukan oleh sekelompok peneliti mengkonfirmasi kelayakan konsep teoritis "Cello" dalam praktiknya. Skala gagasan yang diusulkan dan hasil pertama yang diperoleh sangat mengesankan. Selama percobaan, skema biologis yang berfungsi dibuat, terdiri dari urutan hingga 12.000 basis DNA, yang didasarkan pada tujuh elemen logis dasar. Dengan menggunakan algoritme mereka, para ilmuwan mengumpulkan sekitar 60 skema biologis semacam itu, 45 di antaranya mengerjakan tugas mereka berkali-kali sesuai dengan resep program. Studi tentang hasil serangkaian tes pertama dan penghapusan bug yang diidentifikasi memungkinkan untuk akhirnya membawa persentase sirkuit yang bekerja dengan benar menjadi 95%."Dengan bekerja dengan bakteri, Anda menggunakan bahasa pemrograman teks seperti halnya Anda memprogram komputer atau mikrokontroler, tetapi menerjemahkan informasi teks ke dalam bahasa asam nukleat," kata Christopher Voigt, profesor di Massachusetts Institute of Technology. "Teks dari program asli berubah menjadi sekuens DNA yang disintesis oleh salah satu metode yang terkenal dan dapat diakses dan ditempatkan di dalam sel hidup." Kita dapat mengatakan bahwa bakteri yang dimodifikasi menggunakan bahasa Cello secara harfiah berubah menjadi sistem kompleks yang mengandung suhu, cahaya, keasaman, kandungan oksigen, dan parameter lingkungan lainnya dari bakteri yang dapat diatur secara artifisial menggunakan kebijaksanaan.
Berdasarkan hasil percobaan, para ilmuwan sudah bisa membayangkan betapa hebatnya potensi kode program Cello dan tingkat masalah apa yang akan membantu menyelesaikannya secara global.Salah satu area yang direncanakan adalah penciptaan sistem biologis yang kompleks - "stasiun" di dalam sel, yang memungkinkannya untuk secara independen menemukan, mengidentifikasi dan menetralkan fokus penyakit dengan mengembangkan obat yang saat ini dibutuhkan. Dan salah satu masalah pertama yang berhasil diselesaikan di sepanjang jalur ini mungkin adalah masalah kanker: sel-sel bakteri yang diprogram dengan cara khusus, ketika bertemu dengan sel-sel kanker patologis, dapat menghasilkan jumlah yang diperlukan dari obat yang tepat untuk paparan dosis lokal.Prospek untuk penerapan teknologi Cello tidak terbatas hanya pada bidang medis. Salah satu dari banyak kemungkinan penggunaan alternatif adalah pertanian. Secara khusus, diizinkan untuk memproses penanaman berbagai tanaman pertanian dengan bakteri yang diprogram untuk menghasilkan insektisida - senyawa yang menghancurkan serangga berbahaya ketika terdeteksi.Aplikasi lain dari teknologi ini adalah pembuatan sel ragi khusus yang akan dapat menghentikan proses fermentasi mereka sendiri jika terlalu banyak produk sampingan beracun terbentuk.Mengembangkan ide, Voight memperkirakan bahwa bahasa baru "Cello" memiliki setiap peluang untuk menjadi standar dalam pengembangan skema biologis inovatif. Dan, yang terpenting, algoritma Cello akan memungkinkan Anda untuk membuat berbagai skema biologis dan kemudian memeriksa efektivitasnya dengan sangat cepat dan akurat. Menurut laboratorium profesor Christopher Voight, semua rincian penemuan akan diberikan dan tersedia untuk dilihat dan digunakan secara gratis. Hadiah Profesor Voight kepada umat manusia tentunya menginspirasi kebaikan dan, pada saat yang sama, agak mengkhawatirkan, karena memberikan akses gratis ke panti biologis kita, dan di mana, kapan, oleh siapa dan pada tingkat apa pengetahuan ini akan diklaim tidak dapat diprediksi oleh profesor itu sendiri tidak ada orang lain.
Hasilnya diterbitkan dalam edisi April majalah.Sumber Tambahan
Situs Web Proyek Sains “Cello”
Pembaca yang budiman, kami selalu senang bertemu dan menunggu Anda di halaman blog kami. Kami siap untuk terus berbagi dengan Anda berita terbaru, bahan ulasan, dan publikasi lainnya, dan akan berusaha melakukan yang terbaik untuk membuat waktu yang dihabiskan bersama kami bermanfaat bagi Anda. Dan, tentu saja, jangan lupa berlangganan kolom kami .Artikel dan acara kami yang lain Source: https://habr.com/ru/post/id392725/
All Articles