Гранит науки - 2004-04-29
Модель ДНК-ового компьютера, способного диагностировать заболевания и выбрасывать в организм необходимое лекарство, представили в журнале Nature израильские ученые Экспериментируя с ДНК как с молекулой, подчиненной четким законам самосборки, а потому пригодной для создания систем с заданными свойствами, группа Эхуда Шапиро (Ehud Shapiro) из Вейцмановского Института (Weizmann Institute) в Реховоте дошла до алгоритма диагностики рака простаты, хотя о клиническом использовании молекулярного вычислительного устройства говорить пока не приходится. В отличие от кремниевых чипов и электронных схем ДНК-компьютер не требует электричества: эта жидкая система работает благодаря изменениям в окружающей среде. А работа заключается в распознавании специфических маленьких ДНК-подобных молекул, а именно информационных РНК, и выбросу в ответ на их присутствие соответствующего "лекарства" - куска ДНК, подавляющего работу генов, связанных с развитием опухоли.
Биологический компьютер медицинского назначения, как он описан в научном разделе ленты новостей BBC со слов профессора Шапиро, выглядит как цепочка из трех сегментов. Первый сегмент настроен на вещества, производимые раковыми клетками. В опытах группы Шапиро было показано, что если уровень двух определенных информационных РНК (РРАР2В и GSTP1) ниже обычного, а двух других (PIM1 и HPN) повышен, где-то поблизости есть клетки рака простаты. Если этот аналитико-вычислительный сегмент определяет наличие рака, он сообщает второму сегменту о необходимости выпустить третий сегмент, представляющий собой противораковый препарат, в данном случае состоящий из так называемой анти-смысловой ДНК, которая подавляет активность онкогенов. По словам создателей такого диагностического и терапевтического устройства, "оно целиком состоит из биологических молекул просто ДНК, синтетических молекул ДНК, сконструированных под конкретные нужды эксперимента и природных ферментов, разрезающих ДНК". Такая система может находиться в организме и работать совершенно незаметно это изобретение из области нанотехнологий, т.е. миллионы таких устройств умещаются в капле воды.