Учёные MIT разработали язык программирования клеток живого тела

Революционная разработка биоинженеров из MIT позволяет с помощью компьютерной программы кодировать бактерии, а именно – формировать цепочки ДНК, которые будут выполнять определённые задачи. Таким образом, можно изменить функции клеток живого организма и их реакцию на условия окружающей среды.

Особенности языка программирования бактерий

Для программирования бактерий используется обычный текстовый язык, который после компиляции превращается в цепочки ДНК с заданной схемой действий. Интересно, что для использования нового языка не нужно быть специалистом генной инженерии. Программу для ДНК сможет написать даже старшеклассник после посещения тематической лекции или вебинара.

Уникальная технология программирования клеток была разработана на базе языка Verilog, который применяется для написания программного кода для микросхем. Биоинженеры модифицировали логические вентили и сенсоры, создав версию для кодировки ДНК бактерий. Новые датчики могут реагировать на различные условия окружающей среды: свет, температуру, кислотность, наличие глюкозы, кислорода и т. д. Кроме того, программист может добавлять собственные сенсоры, необходимые для выполнения конкретных задач.

Главным достоинством новой технологии создания нитей ДНК является скорость. Если раньше учёным требовалось несколько лет, чтобы разработать код для одной схемы, то теперь сгенерировать последовательность ДНК можно мгновенно.

Какие возможности открывает язык программирования клеток?

Новый язык программирования позволяет инженерам-биологам быстро и легко разрабатывать сложные схемы ДНК для конкретных целей. Профессор Кристофер Войт и другие американские учёные предполагают, что в будущем данный язык сможет помочь в проектировании специальных бактериальных клеток для борьбы с раком.

В ходе тестирования нового языка программирования биоинженеры закодировали 60 цепочек ДНК, из которых 45 с первого раза начали выполнять заложенные функции. А это означает, что вскоре учёные разработают специальные приложения, которые используют метод программирования бактерий. В частности, планируется создать бактерий для переваривания лактозы, для растений, которые смогут вырабатывать инсектицид против вредителей, и дрожжевых бактерий, которые будут прекращать процесс брожения, прежде чем начнёт производиться излишек токсичных веществ.

 

По материалам: hightech.fm