Что сложнее мобильник или компьютер

Обновлено: 21.11.2024

Управление экспрессией генов с помощью генных переключателей на основе модели, заимствованной из цифрового мира, уже давно является одной из основных задач синтетической биологии. Цифровой метод использует так называемые логические вентили для обработки входных сигналов, создавая схемы, в которых, например, выходной сигнал C создается только при одновременном наличии входных сигналов A и B.

На сегодняшний день биотехнологи пытались построить такие цифровые схемы с помощью переключателей белковых генов в клетках. Однако у них были серьезные недостатки: они были не очень гибкими, допускали только простое программирование и могли обрабатывать только один вход за раз, например, конкретную метаболическую молекулу. Таким образом, более сложные вычислительные процессы в ячейках возможны только при определенных условиях, ненадежны и часто дают сбой.

Даже в цифровом мире схемы зависят от одного входа в виде электронов. Однако такие схемы компенсируют это своей скоростью, выполняя до миллиарда команд в секунду. Клетки по сравнению с ними медленнее, но могут обрабатывать до 100 000 различных метаболических молекул в секунду в качестве входных данных. И все же предыдущие клеточные компьютеры даже близко не подошли к исчерпанию огромных метаболических вычислительных мощностей человеческой клетки.

ЦП биологических компонентов

Группа исследователей под руководством Мартина Фуссенеггера, профессора биотехнологии и биоинженерии на кафедре биосистемных наук и инженерии Швейцарской высшей технической школы Цюриха в Базеле, нашла способ использовать биологические компоненты для создания гибкого базового процессора или центральной обработки. единица (CPU), допускающая различные виды программирования. Процессор, разработанный учеными ETH, основан на модифицированной системе CRISPR-Cas9 и, по сути, может работать с любым количеством входных данных в виде молекул РНК (известных как направляющая РНК).

Специальный вариант белка Cas9 образует ядро процессора. В ответ на ввод, доставляемый направляющими последовательностями РНК, ЦП регулирует экспрессию определенного гена, который, в свою очередь, производит определенный белок. С помощью этого подхода исследователи могут программировать масштабируемые схемы в клетках человека, такие как цифровые полусумматоры, которые состоят из двух входов и двух выходов и могут складывать два однозначных двоичных числа.

Мощная многоядерная обработка данных

Исследователи пошли еще дальше: они создали биологический двухъядерный процессор, аналогичный используемому в цифровом мире, путем интеграции двух ядер в клетку. Для этого они использовали компоненты CRISPR-Cas9 из двух разных бактерий. Фуссенеггер был в восторге от результата, заявив: «Мы создали первый сотовый компьютер с более чем одним базовым процессором».

Этот биологический компьютер не только чрезвычайно мал, но и теоретически может быть увеличен до любого мыслимого размера. «Представьте себе микроткань с миллиардами клеток, каждая из которых оснащена собственным двухъядерным процессором. Такие «вычислительные органы» теоретически могут достичь вычислительной мощности, которая намного превосходит вычислительную мощность цифрового суперкомпьютера, и использовать лишь часть энергии», — Фуссенеггер. говорит.

Применение в диагностике и лечении

Клеточный компьютер можно использовать для обнаружения биологических сигналов в организме, таких как определенные продукты метаболизма или химические мессенджеры, для их обработки и соответствующей реакции на них. С правильно запрограммированным процессором клетки могли интерпретировать два разных биомаркера как входные сигналы. Если присутствует только биомаркер А, то биокомпьютер реагирует формированием диагностической молекулы или фармацевтического вещества. Если биокомпьютер регистрирует только биомаркер B, то он запускает производство другого вещества. Если присутствуют оба биомаркера, это вызывает еще одну третью реакцию. Такая система могла бы найти применение в медицине, например, при лечении рака.

"Мы также можем интегрировать отзывы", – говорит Фуссенеггер. Например, если биомаркер B остается в организме в течение более длительного периода времени в определенной концентрации, это может указывать на то, что рак метастазирует. Затем биокомпьютер будет производить химическое вещество, предназначенное для лечения этих наростов.

Возможны многоядерные процессоры

"Этот сотовый компьютер может показаться очень революционной идеей, но это не так", – подчеркивает Фуссенеггер. Он продолжает: «Человеческое тело само по себе представляет собой большой компьютер. Его метаболизм использует вычислительную мощность триллионов клеток с незапамятных времен». Эти клетки постоянно получают информацию из внешнего мира или от других клеток, обрабатывают сигналы и реагируют соответствующим образом — будь то испускание химических мессенджеров или запуск метаболических процессов. «И в отличие от технического суперкомпьютера, этому большому компьютеру для получения энергии нужен всего лишь кусок хлеба», — отмечает Фуссенеггер.

Его следующая цель — интегрировать многоядерную компьютерную структуру в ячейку.«Это будет иметь даже большую вычислительную мощность, чем существующая двухъядерная структура», — говорит он.

Нил Сэвидж — научный писатель из Лоуэлла, штат Массачусетс.

Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Иллюстрация Дэвида Паркинса

Когда Ивонн Чен опубликовала первую статью 1 о конкретной иммунной клетке, созданной для воздействия на один из двух белковых фрагментов раковой клетки, несколько коллег пытались отговорить ее от описания своего творения на незнакомом языке компьютерной логики. Она все равно это сделала.

Чен, химик и биомолекулярный инженер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, использовал синтетические белки, известные как химерные антигенные рецепторы (CAR), для модификации иммунной клетки, Т-лимфоцита, чтобы она могла искать два фрагмента. - CD19 и CD20, примеры молекул, стимулирующих иммунную систему, называемых антигенами. Этот дизайн означал, что если рак, который он атакует, подвергся мутации, которая сделала один антиген неузнаваемым, Т-клетка все еще могла использовать другой, чтобы найти и убить раковую клетку. Вместо того, чтобы ссылаться на свое творение, используя существующую биологическую терминологию, как на биспецифическую клетку, она назвала его Т-клеткой OR-gate CAR из-за его способности распознавать ту или иную цель. «На самом деле я получил совет от нескольких человек, которые говорили: «Вы не должны называть это CAR-воротом ИЛИ, потому что люди, которые работают с Т-клетками, будь то клеточные биологи или врачи, не поймут, что означает ворота ИЛИ». " она сказала. «Но теперь все называют это АВТОМОБИЛЕМ ворот ИЛИ, потому что это имеет смысл».

Концепция вентиля ИЛИ более известна в компьютерных науках, где она относится к логической операции, которая запускается при наличии одного из двух входных параметров. Но он описывает в нескольких буквах, что на самом деле делает клетка, и отличает ее от других типов биспецифических CAR Т-клеток, говорит Чен. Ее ячейка с воротами ИЛИ почти готова к началу клинических испытаний, и ее лаборатория разрабатывает клетки, которые имитируют другие логические функции, такие как И, которое работает, только если два входа положительны, и НЕ, которое дает отрицательный результат, если вход положительный. положительный.

Объединение полей

Терминология и концепции из компьютерных и инженерных наук становятся все более распространенными в биологических лабораториях, поскольку ученые перестраивают деятельность клеток для конкретных приложений. Они получают беспрецедентные возможности как благодаря инструментам генетического редактирования, которые существуют уже некоторое время, например тем, которые используют вирусы или белки, называемые цинковыми пальцами, так и благодаря новой технологии CRISPR–Cas9, которая позволяет более целенаправленно редактировать ДНК.

Ученые создают обширные коллекции данных, настраивая факторы транскрипции, копирующие ДНК, по одному и в различных комбинациях, чтобы увидеть, как каждый из них изменяет клетку. Это порождает так много вариаций и так много сложности, что требуется компьютерный ученый, который может построить модель того, что происходит. Другие исследователи создают потенциальные методы лечения, некоторые из которых основаны на собственных иммунных клетках пациента и позволяют по-новому взглянуть на эмбриональное развитие. Возможно, однажды они позволят людям создавать продукты, о которых они и не мечтали, по мере того, как люди достигают, по словам Дрю Энди, биоинженера из Стэнфордского университета в Калифорнии, "господства над живой материей".

Иллюстрация Дэвида Паркинса

Чен разработала CAR OR-gate, чтобы бороться с ускользанием опухоли, при которой рак мутирует и становится неузнаваемым для атакующей его иммунной терапии. С ее Т-клеткой рак должен был бы потерять два антигена, чтобы стать невидимым для иммунной системы — гораздо менее вероятное событие. Но терапия CAR Т-клетками может иметь противоположную проблему: при нацеливании на определенные типы рака она может распознавать аналогичный антиген на здоровой клетке и, таким образом, атаковать и ее. Поэтому Чен также разработал другой тип Т-клеток в качестве биологических ворот И. В этой системе, когда Т-клетка получает сигнал от антигена-мишени, она экспрессирует второй рецептор. Только если этот второй рецептор также находит свой собственный антиген на клетке-мишени, Т-клетка активируется и атакует. Какой тип Т-клеток использовать, И или ИЛИ, будет определяться характеристиками излечиваемого рака.

С помощью клеточной логики можно сделать еще больше, – говорит Энди. «Сегодня у нас есть полный набор операторов логической логики, работающих с различными типами клеток, реализованных с использованием различных молекулярных механизмов, и он становится все лучше и лучше», — говорит он. Он представляет себе программирование клетки для подсчета собственных делений. Если некоторые клетки начинают делиться слишком быстро, это может быть ранним признаком рака, а запрограммированная гибель клеток может подавить опухоль в зародыше, прежде чем она станет достаточно большой, чтобы ее можно было обнаружить другими способами.

Другой исследователь из Стэнфорда, патологоанатом Мариус Верниг из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины, предполагает создание «умных клеток», которые могли бы отслеживать в организме всевозможные болезненные процессы и принимать меры, если что-то пойдет не так. Такое творение далеко, думает он, но не невозможно. «Мы живем в действительно интересное время, — говорит Верниг, — потому что CRISPR и другие инструменты генной инженерии «действительно открывают огромные возможности».

Основное внимание Верниг уделяет регенеративной медицине. Его лаборатория первой превратила клетки, которые обычно генерируют кожную ткань, в функциональные нейроны 2 . В частности, он использует стволовые клетки, полученные из клеток взрослого организма, для лечения дистрофического буллезного эпидермолиза — генетического заболевания, вызывающего образование волдырей и трещин на коже. Он стремится собирать клетки пациентов, превращать их в стволовые клетки, модифицировать их генетически, а затем превращать их обратно в кожу, которую он может использовать в качестве трансплантата для замены поврежденной ткани. Он надеется, что в течение двух-трех лет лекарство пройдет клинические испытания.

Чтобы понять, как редактирование механизмов в клетке меняет поведение клетки, Верниг и его коллеги использовали CRISPR для изменения факторов по отдельности, а затем в комбинации. Вместо того, чтобы вырезать или добавить немного ДНК в геном клетки, он включил или выключил факторы транскрипции в человеческой клетке, чтобы посмотреть, какой эффект это окажет. Он проделал это для более чем 2000 факторов транскрипции, а также некоторых модифицирующих ДНК ферментов, называемых модификаторами хроматина, по сути нажимая каждый рычаг в механизме клетки по одному, чтобы увидеть, что происходит 3 .

Этот систематический инженерный подход – это новый способ поиска ответов в биологии, – говорит Патрик Кахан, биолог-вычислитель из Института клеточной инженерии Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. «Они могут наблюдать, как включаются и выключаются большие комбинации генов, независимо от того, что мы думали, что знали об этих генах из десятилетий биологии развития», — говорит Кахан. "Просто "Давайте посмотрим, что возможно"".

Вычислительная мощность

Компьютерные науки играют большую роль в клеточной инженерии, говорит Каан, отчасти потому, что такие эксперименты, как эксперимент Вернига, генерируют огромные объемы данных. Когда биологи проводят анализ, чтобы посмотреть, какие гены экспрессируются в конкретных клетках, а какие нет и в каком количестве, результатом может быть набор данных, обычно содержащий 20 000–30 000 переменных в тысячах отдельных клеток. Чтобы понять все это, особенно когда множество различных факторов работают вместе в сложных комбинациях, требуется компьютерное моделирование и машинное обучение.

Кахан стремится к тому, чтобы все его ученики развили как чувство комфорта, так и чувство скептицизма в отношении вычислений в масштабе генома. Утешение приходит от уверенности в том, что компьютеры могут дать ценные ответы. Скептицизм связан с пониманием того, на какие вопросы данные не могут ответить, и, возможно, с самого начала разработки исследования, чтобы убедиться, что исследователи получают данные, которые позволят им найти ответы, которые они ищут.

Неопытным исследователям может быть слишком легко организовать данные в соответствии со своей гипотезой, а затем обмануть себя, думая, что они видят то, чего на самом деле не видят. Но они также могут совершить и противоположную ошибку. «Когда вы видите что-то, что не согласуется с вашей гипотезой, вы можете подумать, что это какой-то артефакт из этого крупномасштабного набора данных, и вы можете проигнорировать его, — говорит Кахан, — и это может оказаться жемчужиной».

Хотя люди очень хорошо научились производить неодушевленные предметы, от компьютерных чипов до автомобилей, и даже делать относительно простые биологические продукты, такие как лекарства, называемые моноклональными антителами, промышленное производство клеток — это совершенно новая область, — говорит Кришненду Рой. , инженер-биомедик, который руководит Центром инженерных исследований технологий производства клеток Национального научного фонда в Технологическом институте Джорджии в Атланте. «Возможно, впервые в истории человечества мы пытаемся наладить промышленное производство живого продукта», — говорит Рой. «Вся парадигма производства должна измениться».

Одна из основных проблем заключается в том, что живые клетки склонны изменяться в зависимости от окружающей среды. Различные партии реагентов, материалы контейнеров, независимо от того, имеют ли они двухмерную или трехмерную структуру, и даже наличие электрических полей могут изменить то, какие гены активируются, какие белки экспрессируются и какие метаболиты продуцируются.

"У нас есть очень чувствительный продукт, который меняется при незначительных манипуляциях. Нам еще предстоит выяснить, важны эти изменения или нет», — говорит Рой. Так что инженерам нужно понимать биологические процессы, а биологам — промышленно-производственные системы."Если вы просто соберете группу инженеров и дадите им ячейки, они не смогут решить эту проблему", – говорит Рой.

Расширенные горизонты

Клеточная инженерия — это междисциплинарная область, и исследователям важно быть грамотными во всех областях, связанных с их работой. "Области клеточной биологии, здравоохранения и науки о данных сейчас действительно сливаются, чтобы дать нам представление о свойствах и функциях, о которых мы никогда не знали", – говорит Рой.

Сочетание областей знаний и подходов к решению проблем из различных областей — молекулярной биологии, биоинформатики, химической инженерии, промышленной инженерии — вот что делает клеточную инженерию функциональной. Энди, который помогал разрабатывать курсы биоинженерии для студентов как в Стэнфорде, так и в Массачусетском технологическом институте в Кембридже (см. «Где наука встречается с инженерией»), говорит, что ученые и инженеры по-своему смотрят на фундаментальные научные вопросы. "Для меня как для инженера важно, чтобы эта штука работала, тогда как конечным продуктом биолога являются знания и описание того, как работает биология", – говорит он.

Где наука встречается с инженерией

Начинающим исследователям, которые хотят заняться клеточной инженерией, необходим целый набор навыков. Дрю Энди, биоинженер из Стэнфордского университета в Калифорнии, разработал курсы бакалавриата в своей области как для Стэнфорда, так и для Массачусетского технологического института в Кембридже. Вот его советы сотовым инженерам.

Стать грамотным в нескольких областях. «Если вы инженер-строитель, вам нужно знать о бетонных стальных арматурных стержнях, таких вещах, как модуль Юнга, напряжение, деформация и так далее». — говорит Энди. «Если вы биоинженер; клетка, молекулы, ткани».

Понимать проектирование систем. Будь то определение того, где зданию нужна опора для поддержки или где клетке нужен определенный белок для функционирования. «Проектирование систем — это не то, что вы обычно найдете в области естественных наук», — говорит Энди.

Знайте, что возможно. Точно так же, как инженеру необходимо понимать, что вода не будет течь в гору без насоса, клеточному инженеру необходимо понимать, как взаимодействуют части клетки. «Мы углубимся в физику живой материи».

Найти проблему. «Ученый, работающий в области биологии и выбирающий, над чем работать, может начать с вопроса: «Какой хороший научный вопрос?», — говорит Энди. "В то время как инженер может начать с вопроса: "Что происходит с выращиванием ванили в Мексике, и могу ли я что-нибудь сделать, чтобы улучшить ситуацию?" N.S.

Все исследователи говорят, что им пришлось многому научиться за пределами своей основной области. Чену, например, пришлось научиться проводить клинические испытания. Она обнаружила, что одной из проблем является определение объема препарата, который практично вводить пациенту, что она никогда не рассматривала как лабораторный ученый. Ей также приходилось думать не только о том, работает ли то, что она пытается сделать, но и о том, сможет ли она сделать это так, чтобы это было запатентовано — иммунная терапия очень дорогая, поэтому сохранение прав интеллектуальной собственности, которые могут помочь оплатить клинические исследования. испытания — важный момент.

На самом деле, Энди утверждает, что эта область открывает целый ряд не только научных и инженерных вопросов, но также вопросов этики и политики. «У нас есть возможность обеспечить процветание 10 миллиардов человек, не загрязняя планету», — говорит он. «Мне кажется, что мы собираемся обеспечить операционное мастерство живой материи, и мы собираемся сделать это примерно к 2030 году, и мы могли бы сделать это быстрее. Тогда возникает вопрос: чего мы хотим от биологии? Чего мы хотим от наших отношений с биологией? Это не научный и инженерный вопрос».

Природа 564, S1–S3 (2018)

Ссылки

Zah, E. et al. Cancer Immunol. Рез. 4, 498–508 (2016).

Фирбухен, Т. et al. Nature 463, 1035–1041 (2010).

Liu, Y. et al. Cell Stem Cell 23, 758–771.E8 (2018).

В кибервойне против хакеров ваш телефон может оказаться безопаснее компьютера. Это исходит от топ-менеджера по кибербезопасности, который сказал CNBC, что сотовые телефоны представляют собой более сложную цель.

"Использование мобильных устройств иногда немного уменьшает целевую область". — говорит президент FireEye Кевин Мандиа.

По его словам, смартфоны и мобильные устройства безопаснее, потому что операционная система Apple iOS представляет собой закрытую среду. «Вы покупаете приложения в App Store, единственном магазине приложений, и если вы не сделаете джейлбрейк, это небольшая операционная система, поэтому сейчас меньше способов взломать ее».

Мандиа сообщил CNBC, что для хакеров конкурирующая платформа Android "немного более открыта, поэтому способов немного больше".

Но причина, по которой хакерам труднее проникнуть через мобильные устройства, заключается в том, что "вы не можете найти эти мобильные устройства по IP-адресам [интернет-протокола], как вы можете найти сервер в компании".

Отстрел по информационной магистрали

Мандия много знает о киберугрозах. Компания FireEye из Кремниевой долины сотрудничала с более чем 200 компаниями из списка Fortune 500, помогая крупным корпорациям защищать свои компьютерные системы от кибератак.

Когда хакеры атаковали Sony Pictures в декабре и страховую компанию Anthem в феврале, обе компании наняли FireEye, чтобы устранить утечку после того, как данные были скомпрометированы. Однако Мандиа утверждает, что "средний риск" для данных большинства людей на их собственных компьютерах и смартфонах "низок".

"В конце концов, большинство злоумышленников не нацелены на людей, если только вы не очень состоятельны, не являетесь видным государственным чиновником или известным человеком", – говорит он. Мандия добавляет, что если вы не относитесь ни к одной из этих категорий, это не значит, что вы совершенно не в теме.

"Возможно, вы станете фаворитом на информационном шоссе", — добавил он. Однако, чтобы ваши информационные данные не стали жертвой, Mandia предлагает вам руководствоваться здравым смыслом.

Он советует быть осторожным и не нажимать на ссылки в электронных письмах или приглашениях через Skype или мгновенные сообщения, "которые не имеют смысла".

Согласно отчету Symantec, число глобальных кибератак на крупные компании в 2014 году выросло на 40 % по сравнению с 2013 годом.

Часто хакеры добиваются успеха, потому что сотрудники просто отвечают и нажимают на зараженные электронные письма, что позволяет кибератаке проникнуть в компьютерную систему компании. Но как компаниям бороться со случайным сотрудником, который простым щелчком открывает дверь для хакеров?

"Если у вас есть компания из 100 000 человек, вы никогда не заставите все 100 000 человек никогда не открывать эту ссылку", – сказал он.

По его словам, вы надеетесь "обучить достаточное количество людей, чтобы поднять планку обнаружения людей".

Мандия объяснил, что это означает "надеяться, что один из десяти получателей" этого зараженного электронного письма "обнаружит угрозу и сообщит об этом сотрудникам службы безопасности".

От Пентагона до E-Suite

Карьера Мандии в качестве следователя по киберпреступлениям началась в Пентагоне, где он работал офицером по компьютерной безопасности. Затем он стал специальным агентом в Управлении специальных расследований ВВС.

В 2004 году он основал свою консалтинговую фирму по вопросам безопасности Mandiant. После того, как компания FireEye приобрела Mandiant, Мандиа занял должность старшего вице-президента и главного операционного директора. Теперь он президент FireEye.

В то время как количество кибератак продолжает расти, Мандиа говорит CNBC, что «мы становимся лучше» в борьбе с угрозой. Он надеется, что международное сотрудничество в борьбе с киберпреступниками появится в будущем.

"Мы все знаем, что существует множество атак, спонсируемых государством, и я надеюсь, что у нас будет какое-то соглашение" между странами, чтобы сдержать волну нарушений.

Мандия видит готовящееся соглашение о правилах взаимодействия в киберпространстве. "Таким образом, если происходит что-то плохое, мы можем установить надлежащую атрибуцию и поймать плохих парней".

"On the Money" выходит в эфир на канале CNBC по воскресеньям в 19:30 или смотрите списки эфиров на местных рынках.

Захватив ДНК человеческой клетки, они показали, что ее можно запрограммировать, как простой компьютер.

Чтобы повторно просмотреть эту статью, перейдите в раздел "Мой профиль" и выберите "Просмотреть сохраненные истории".

Уполномоченный Роберт Калифф говорит, что FDA может достичь двойной цели: защитить пациентов и продвигать геномную медицину. Гетти изображения

Клетки в основном представляют собой крошечные компьютеры: они отправляют и получают входные данные и соответственно выходные данные. Если вы выпьете фраппучино, уровень сахара в крови подскочит, и ваши клетки поджелудочной железы получат сообщение. Результат: больше инсулина.

Но мобильные вычисления — это больше, чем просто удобная метафора. В последние пару десятилетий биологи работали над взломом алгоритма клеток, чтобы контролировать их процессы. Они перевернули роль природы как инженера-программиста жизни, постепенно редактируя алгоритм клетки — ее ДНК — на протяжении поколений. В статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Biotechnology, исследователи запрограммировали человеческие клетки на выполнение 109 различных наборов логических инструкций. При дальнейшем развитии это может привести к появлению клеток, способных реагировать на определенные указания или сигналы окружающей среды, чтобы бороться с болезнями или производить важные химические вещества.

Их клетки выполняют эти инструкции с помощью белков, называемых ДНК-рекомбиназами, которые разрезают, перетасовывают или сливают сегменты ДНК. Эти белки распознают и нацеливаются на определенные позиции в цепи ДНК, и исследователи выяснили, как активировать их активность. В зависимости от того, запускается ли рекомбиназа, клетка может производить или не производить белок, закодированный в сегменте ДНК.

Ячейка может быть запрограммирована, например, с помощью так называемого логического вентиля НЕ. Это одна из самых простых логических инструкций: НЕ делайте что-либо всякий раз, когда вы получаете триггер. Авторы этого исследования использовали эту функцию для создания клеток, которые загораются по команде. Биолог Уилсон Вонг из Бостонского университета, руководивший исследованием, называет эти искусственные клетки «генетическими цепями».

Вот как это работало: всякий раз, когда клетка действительно содержала определенный белок рекомбиназы ДНК, она НЕ производила синий флуоресцентный белок, который заставлял ее светиться. Но когда клетка не содержала фермента, его инструкция ДЕЙСТВИТЕЛЬНО загоралась. Ячейка также может следовать гораздо более сложным инструкциям, например включать свет в более длительных условиях.

Вонг говорит, что эти светящиеся клетки можно использовать для диагностики заболеваний, запуская в них белки, связанные с определенным заболеванием. Если клетки загораются после того, как вы смешиваете их с образцом крови пациента, это означает, что у пациента есть заболевание. Это было бы намного дешевле, чем существующие методы, требующие дорогостоящего оборудования для анализа образца крови.

Теперь не отвлекайтесь на сияющие огни. Суть здесь в том, что клетки правильно понимают и выполняют указания. «Это похоже на прототипирование электроники», — говорит биолог Кейт Адамала из Миннесотского университета, не участвовавшая в исследовании. Как известно каждому Создателю, первый шаг к созданию сложных схем Arduino — это научить светодиод мигать по команде.

Фармацевтические компании учат иммунные клетки быть лучшими разведчиками рака, используя аналогичную технологию. Раковые клетки имеют биологические отпечатки пальцев, такие как определенный тип белка. Juno Therapeutics, компания из Сиэтла, разрабатывает иммунные клетки, которые могут обнаруживать эти белки и целенаправленно воздействовать на раковые клетки. Если вы поместите логические элементы в эти иммунные клетки, вы сможете запрограммировать иммунные клетки на уничтожение раковых клеток более сложным и контролируемым способом.

Читайте также: