Вчені MIT розробили мову програмування клітин живого тіла

Революційна розробка біоінженерів з MIT дозволяє кодувати бактерії за допомогою комп'ютерної програми, а саме – формувати ланцюжки ДНК, які виконуватимуть певні завдання. Таким чином, з'являється можливість змінювати функції клітин живого організму та їхню реакцію на умови довкілля.

Особливості мови програмування бактерій

Щоб запрограмувати бактерії, використовують звичайну текстову мову, яка після компіляції перетворюється в ланцюжки ДНК із заданою схемою дій. Цікаво, що для використання нової мови не потрібно бути фахівцем генної інженерії. Програму для ДНК здатен написати навіть старшокласник, прослухавши тематичні лекції чи вебінари.

Унікальну технологію програмування клітин розробили на базі мови Verilog, яку застосовують в написанні програмного коду для мікросхем. Біоінженери модифікували логічні вентилі та сенсори, створивши версію для кодування ДНК бактерій. Нові датчики здатні реагувати на різноманітні умови навколишнього середовища: світло, температуру, кислотність, наявність глюкози, кисню та ін. Крім того, програміст може додавати свої сенсори для конкретних завдань.

Головною перевагою нової технології створення ниток ДНК є швидкість. Якщо раніше вчені витрачали кілька років на розробку коду для однієї схеми, то тепер генерація послідовності ДНК відбувається миттєво.

Які можливості відкриває мова програмування клітин?

Нова мова програмування клітин дозволяє інженерам-біологам швидко та легко розробити складні схеми ДНК для конкретних цілей. Професор Крістофер Войт та інші американські вчені припускають, що в майбутньому ця мова стане в нагоді під час проектування спеціальних бактеріальних клітин для боротьби з раком.

Під час тестування нової мови програмування біоінженери закодували 60 ланцюжків ДНК, 45 з яких одразу розпочали виконувати закладені функції. Це означає, що незабаром вчені розроблять спеціальні додатки, використовуючи метод програмування бактерій. Зокрема, планується створити бактерії для перетравлення лактози, для рослин, які зможуть виробляти інсектицид проти шкідників, і дріжджових бактерій, які припинятимуть процес бродіння, перш ніж розпочнеться процес виробництва надлишкових токсичних речовин.

 

По матеріалам: hightech.fm