Биоинженеры из Массачусетского технологического института (MIT) в США создали язык программирования, позволяющий быстро создавать комплексные, написанные в коде ДНК цепи, придающие новые функции живым клеткам, говорится на сайте вуза. Отчет о работе будет опубликован сегодня в журнале Science.
Используя этот язык, любой желающий может написать программу для получения необходимых функций клеток, таких как обнаружение и реагирование на определенные условия окружающей среды. Затем можно сгенерировать последовательность ДНК, которая обеспечит нужный результат.
- Это буквально язык программирования для бактерий, - говорит профессор биоинженерии из MIT Кристофер Войт. - Вы можете использовать текстовый язык, так же, как вы программируете компьютер. После этого текст компилируется и превращается в ДНК-последовательность, которая помещается в клетку и работает внутри нее.
Войт и его коллеги из Бостонского университета и Национального института стандартов и технологий использовали этот язык, чтобы построить цепи, которые могут обнаруживать до трех вариантов входящих данных и реагируют на них по-разному. Будущие приложения для такого рода программ включают в себя проектирование бактериальных клеток, которые могут производить лекарство от рака, когда они обнаруживают опухоль, или создание дрожжевых клеток, которые могут остановить процесс брожения, если при этом выделяется слишком много токсичных побочных продуктов.
Пользователям нового языка программирования не требуется никаких специальных знаний о генной инженерии.
- Вы можете быть школьником, зайти на специальный веб-сервер и напечатать программу, которую хотите, а машина выдаст обратно последовательность ДНК, - говорит Кристофер Войт.
Язык для программирования клеток основан на языке Verilog, который используется для программирования компьютерных микросхем. Чтобы создать версию языка для клеток, исследователи разработали вычислительные элементы, такие как логические элементы и датчики, которые могут быть закодированы в ДНК бактериальной клетки. Датчики способны обнаруживать различные соединения, такие как кислород или глюкоза, а также реагируют на свет, температуру, кислотность и другие условия окружающей среды.