科学家开发“细胞计算机”:人体就是一台大型计算机

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生物计算机可不不能打开或关闭基因表达,产生特定的蛋白质,从而监测和适应我们都的身体变化。

新浪科技讯北京时间4月200日消息。据国外媒体报道,瑞士研究人员称,我们都成功制发明人一种功能强大、类似计算机的人体细胞,这人 细胞最终可能性被用来帮助监测另4个 人的健康具体情况,甚至对抗癌症和或多或少疾病。

利用基因编辑工具CRISPR-Cas9,研究人员不能模拟出像计算机一样运作的人类细胞,并制发明人所谓的“守护程序运行运行可扩展回路”。

“这人 细胞计算机听起来像是另4个 革命性的想法,但事实不须如此,”瑞士苏黎世联邦理工学院生物系统科学与工程系的生物技术和化物工程教授马丁·富塞内格尔(Martin Fussenegger)说,“人体一种要是 一台大型计算机。自远古时代起,人体的新陈代谢就利用了数万亿个细胞的计算能力。”

这人 细胞的工作原理就像一台计算机,可不不能改变基因结构的表达,利用Cas9蛋白的一种特殊变体来读取RNA序列,因此打开或关闭基因表达,产生特定的蛋白质。我实在这人 具体情况下的“技术”是生物性的,但它却能宽度模拟中央除理器(CPU)的功能,即细胞除理器可不不能根据期望的结果执行特定的操作。

通过控制“细胞计算机”的活动,研究人员不仅可不不能通过对或多或少化学过程或代谢产物的反应来识别人体内所处的事件,还可不不能帮助对那先 事件做出反应。类似,可能性一种生物标志物在体内在等待的时间更长,那就可能性表明癌症正在转移。因此,“生物计算机”就可不不能帮助锁定目标肿瘤,并利用它的能力将其移除。

这人 最新发现与或多或少生物计算机的不同之所处于它强大的除理能力。

研究人员表示,这人 最新发现与或多或少生物计算机的不同之所处于它强大的除理能力。科学家们设想的不仅是单个的生物计算机,要是 整个细胞网络,这人 细胞网络实际上可不不能组成一种实际可不不不利于扩大除理能力的智能组织。

“想象一下,在另4个 拥有数十亿细胞的微组织中,每个细胞都配备了各自 的双核除理器,”富塞内格尔在一份声明中指出,“从理论上讲,这人 ‘计算器官’的计算能力可不不能远远超过一台数字超级计算机,因此只不可不不能消耗很少的能量。”

在富塞内格尔的设想中,他的细胞计算机的能量来源可能性非常简单。是我不好:“与专门的超级计算机相比,这人 大型计算机只不可不不能一片面包就能提供能量。”

对希望创发明人似计算机细胞来帮助改善人体健康的科学家来说,这人 发现原因分析重大的突破。此前的研究主要集中在蛋白质基因开关的使用上,而蛋白质基因开关不具备除理信息的能力,一次不可不不能除理每根指令。研究人员表示,这项技术的下一步将是加带另4个 多核除理器,它将不能除理更比较复杂的命令和信息。

那先 是CRISPR-Cas9?

CRISPR/Cas9技术使用标记来识别突变的位置,并通过一种切割酶在某个精确的位置切割DNA,允许基因的一小要素被移除

CRISPR-Cas9是一种在细菌中发现的可不不能在DNA中进行精确编辑的工具。缩写词CRISPR代表“常间回文重复序列丛集”(Clustered Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats)。这项技术包括另4个 DNA切割酶和另4个 决定酶在哪里切割的标记。

通过编辑这人 标记,科学家不能将切割酶定位到DNA的特定区域,并在任何我们都你要的地方进行精确的切割。CRISPR/Cas9技术可能性被用来使基因“沉默”,即有效地关闭基因。当细胞在修复DNA断裂时,这人 小段DNA就被移除了。通过这人 辦法 ,研究人员就可不不能精确地关闭基因组中的特定基因。此前,科学家使用这人 辦法 编辑了HBB基因,以治疗乙型地中海贫血(β-thalassaemia)。