Programables células de una persona

Los profesionales de la biología sintética han desarrollado el adn de los módulos que realizan operaciones lógicas en la célula. Estos "genéticos esquema se puede utilizar para realizar un seguimiento de los momentos cruciales en la vida de la célula, o sólo con un movimiento de la genética del interruptor de cambiar su destino.

La biología sintética está trabajando en la migración de los conceptos de ingeniería electrónica en la biología celular, la detección de la genética de la función como componentes de un circuito eléctrico. Con este fin, los especialistas del instituto tecnológico de massachusetts han inventado un conjunto de simples genéticos de los módulos que responden a las señales de entrada similar a la booleano esquemas lógicos, utilizados en los equipos.

"Estos avances permitirán acercarse a la creación programables de las células que poseen la capacidad de adopción de decisiones para el uso en una variedad de áreas", señala el especialista en biología sintética james collins, que no participó en el estudio. Hace más de diez años se inventó genético "interruptor", que dio impulso al desarrollo de la biología sintética. Desde entonces han aparecido muchas de computación de los circuitos para las células, incluyendo el más simple contador, diseñado Коллинсом y sus colegas en el año 2009.

Pero para hacer esto es realmente precisa técnico de la disciplina, es necesario avanzar en las decisiones que le darán la posibilidad de programar las células a gran escala, considera el especialista en biología sintética timothy lu, que fue el autor de el último de la investigación. "Queríamos demostrar que es posible fácil de reunir una serie de piezas sencillas y obtener la herramienta de la solución de muchos de funciones lógicas", explica el científico.






        Circular de la lógica

Los componentes lógicos timothy lu se basan en плазмидах – las coronas de las cadenas de adn, se han colocado en las células de la bacteria Escherichia coli, es decir, la e. coli. Los científicos han desarrollado 16 de plásmidos, una para cada двухзначной lógica de la función disponible en los cálculos. Cada conexión incluye estimulante y limita la secuencia de adn, que comienzan o detienen la transcripción de los genes. Además, disponen de una gen de la señal de salida, que codifica la proteína verde fluo.

La clave del sistema es el uso de enzimas рекомбиназы, que cortan y vuelven a generar estimulante y de delimitación de la secuencia de adn, para activar o desactivar. En otras palabras, las enzimas рекомбиназы son pertenecientes a las señales que determinan el momento de lectura de un gen con salidas de datos.

Por ejemplo, un correo electrónico de un componente lógico Y da positivo de la señal de salida, sólo cuando a ambos las señales de entrada se aplica tensión. En la genética de la versión del gen de la señal de salida se lee, sólo cuando ambas limitan la secuencia entre él y la estimulación de la secuencia de neutralizados dos señales entrantes en forma de enzimas рекомбиназы.

Como señala timothy lu, aunque рекомбиназы de igual manera se utilizaron en el pasado (por ejemplo, para escribir los datos en la memoria de adn) que en el presente estudio da un paso hacia adelante, el uso de adn en el proceso de cálculo. "Una vez que modifica el adn es el elemento, a saber, la facilitadora o restricción de la secuencia, esto da la posibilidad de ejercer el control dentro de las células. Y justamente ese control y proporciona los circuitos lógicos", explica el científico.

Investigadores independientes se llaman artificiales módulos digitales a largo plazo de la forma de almacenamiento de la información en el adn. La lógica puede almacenar gran cantidad de datos, por ejemplo, la información sobre la estancia de la célula en dos ambientes diferentes.

El sistema tiene otras ventajas. El cambio es constante, y porque después de la muerte de la célula existe la posibilidad de obtener información de adn. Modificados plásmidos se pasan un mínimo de 90 generaciones de células, y este es un punto importante para los biólogos que trabajan en la obtención de información clave acerca de la historia de la célula.

La metodología puede ser útil en la biotecnología. Con la ayuda de estos "interruptores" que los productores puedan hacer crecer cultivos celulares, en los cuales los genes desactivados antes de la fecha de activación de la señalización de la conexión, por ejemplo, para el inicio de la producción de la droga en el momento de la preparación del sistema. Otros "interruptores" pueden detener la producción en el momento de alcanzar el límite.

 

Fuente: /users/104

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