První buněčný počítač se 2 CRISPRovými procesorovými jádry

Tým Spolkové vysoké technické školy Curych v Bazileji úspěšně zabudoval do lidských buněk dvě procesorová jádra založená na systému CRISPR-Cas9. Je to významný krok směrem k výkonným biologickým počítačům.

Martin Fussenegger a jeho kolegové našli způsob, jak použít biologické molekuly ke konstrukci procesorového jádra, které je možné programovat. Tento procesor je založený na upraveném systému populárního genetického editoru CRISPR-Cas9, přičemž vstup dat do procesoru zařizuje guide RNA, která u editoru obvykle obsahuje sekvenci cílového místa pro editaci.

Když takový procesor obdrží vstupní data v podobě guide RNA, tak procesor ovládá expresi genu a jeho překlad do proteinu. Tímto způsobem mohou bioprogramátoři vytvořit počítačové obvody v lidských buňkách, jako například digitální poloviční sčítačky (half adder), které mají dva vstupy a dva výstupy a dovedou sečíst dva bity.

Fusseneggerův tým nakonec vytvořil biologický procesor se dvěma jádry tak, že zabudoval dvě CRISPRová jádra do jedné buňky. Badatelé k tomu použili komponenty systémů CRISPR-Cas9 ze dvou různých bakterií. S výsledky své práce jsou nadmíru spokojeni. Jak říká Fussenegger, podařilo se jim jako prvním postavit buněčný počítač s více než jedním procesorovým jádrem.

Nově vytvořený biopočítač se dvěma procesorovými jádry je nejen extrémně malý, ale zároveň je teoreticky možné ho postavit v jakékoliv velikosti. Podle Fusseneggera si máme představit počítačovou tkáň s miliardami takových buněk, z nichž každá obsahuje dvě procesorová jádra. Mohly by prý vzniknout dnes téměř neuvěřitelné počítačové „orgány“, jejichž výkon strčí do kapsy dnešní křemíkové superpočítače a přitom budou oproti nim k práci potřebovat jen zlomek energie.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: