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大提琴-活细胞编程语言

欢迎来到iCover博客页面！由马萨诸塞州理工大学（MIT），波士顿大学和美国国家标准技术研究院的科学家团队开发的Cello软件代码技术，使您可以规定细菌细胞DNA中所需的一组属性，并创建具有直接在活细胞内起作用的必要逻辑参数的生物电路。

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大提琴的概念是基于一个非常简单的想法，即可以使用类似于熟悉的计算机系统的计算算法的方法来编程发生在生物的生物细胞中的过程。利用这一前提，科学家们能够为基于核酸的逻辑元件创建一种新的编程语言。

一组研究人员已经进行的实验证实了“ Cello”理论概念在实践中的可行性。提出的想法的规模和所获得的最初结果令人印象深刻。在实验过程中，创建了有效的生物学方案，该方案包含多达12,000个DNA碱基的序列，这些序列基于七个基本逻辑元素。使用他们的算法，科学家收集了大约60种这样的生物方案，其中45种按照程序规定多次完成了任务。对第一批测试结果的研究以及对已发现错误的消除，使得最终能够正确工作的电路的比例达到95％。

麻省理工学院教授克里斯托弗·沃格特（Christopher Voigt）表示：“通过与细菌合作，您可以像对计算机或微控制器进行编程一样使用文本编程语言，但是可以将文本信息转换为核酸语言。” “原始程序的文本变成了一种DNA序列，该序列可以通过任何一种众所周知且可访问的方法合成，并置于活细胞内。”我们可以说，用大提琴语言修饰的细菌实际上变成了复杂的系统，其中包含温度，光照，酸度，氧含量和细菌的其他环境参数，这些参数可以使用谨慎。

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根据实验结果，科学家已经可以远程想象Cello程序代码的潜力有多大，以及它将在全球范围内解决什么问题。

计划中的领域之一是建立复杂的生物系统-细胞内部的“工作站”，使其能够通过开发当前所需的药物独立地发现，识别和中和疾病的病灶。沿此途径成功解决的第一个问题可能是癌症问题：与病理性癌细胞相遇时以特殊方式编程的细菌细胞可以为局部剂量暴露产生必要量的正确药物。

大提琴技术的应用前景不仅限于医学领域。农业是多种可能的替代用途之一。尤其是，可以使用编程产生杀虫剂的细菌处理各种农作物的种植，杀虫剂是一种能在检测到有害昆虫时将其破坏的化合物。

该技术的另一个应用是创建特殊的酵母细胞，如果形成了太多有毒的副产物，它们将能够停止其自身的发酵过程。

沃特（Voight）提出了这个想法，就预言说，新语言“ Cello”有可能成为创新生物方案开发的标准。而且，重要的是，大提琴算法将使您能够创建各种生物方案，然后非常快速，准确地检查其有效性。据克里斯托弗·沃伊特（Christopher Voight）教授的实验室说，将提供发现的所有详细信息，并可供免费查看和使用。沃伊特教授对人类的慷慨捐赠无疑会造福人类，同时也有些令人震惊，因为它开放了我们的生物储藏室的免费通道，以及教授本人无法预测在何处，何时何地，由何人以及在什么水平上声称这种知识没有人

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结果发表在该杂志的四月号上。科学“研究室”
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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN392725/

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