В современных компьютерах используются полупроводниковые транзисторы. В их предшественниках роль ключей выполняли электронные лампы и реле, а в «аналитической машине» Бэббиджа, которую можно считать прообразом современных компьютеров, ставка была сделана на единственную доступную на тот момент технологию — механику. Специалисты медицинского института Стэнфордского университета разработали биологический транзистор, построенный из генетического материала — ДНК и РНК. Свое детище биологи называют «транскриптор».
Как утверждается, биологический транзистор внутри живой клетки способен менять состояние под действием внешнего стимула. В электронике транзистор управляет потоком электронов. В биологии транскриптор управляет потоком РНК-полимераз вдоль ДНК. Для управления ученые задействовали группу натуральных белков — интеграз, которые способны возобновлять или прерывать процесс синтеза молекулы РНК. В результате был получен эффект «генетического усиления» — небольшое воздействие с помощью интегразы приводит к большому отклику в виде РНК.
Из транскрипторов исследователи создали аналоги того, что в электронике называется логическими блоками. Состояние этих блоков можно однозначно интерпретировать как логическую функцию входных сигналов, заданных в «биохимической форме». Конечно, логические блоки — далеко не компьютер, но они представляют собой ключевой компонент биокомпьютера внутри живой клетки. Ранее участникам проекта удалось создать аналоги двух других компонентов, необходимых для построения биокомпьютера: элемента памяти на базе ДНК и средства передачи информации из одной клетки в другую.
По словам участников проекта, использование биокомпьютеров позволит изучать и «перепрограммировать» живые системы, наблюдать за окружающей средой и совершенствовать клеточную терапию.
Источник: Стэндфордский университет
