Ученые могут создать генетически-биологическую память

Ученые Массачусетского технологического института снова сделали открытие. Используя фермент рекомбиназы для изменения последовательности ДНК, выступающей в качестве логических элементов, исследователи разработали сотовую схему, которая не только имитирует аналогичную из кремния, но также и имеет свою собственную встроенную память.

Живая клетка — миниатюрный молекулярный компьютер, созданный самой природой. Методы генной инженерии позволяют манипулировать этими процессами — создавать, например, новые организмы с заданными свойствами или использовать ДНК в качестве устройств памяти, записывая в них небиологическую информацию, притом носителями таковой могут быть как живые клетки.

Простейшие биологические «логические схемы» — это генно-инженерные клетки, которые  могут обнаруживать в окружающей среде определенное вещество и реагировать на его появление (например, вырабатывая зеленый флюоресцентный белок — GFP). Можно создать клетки, которые будут обнаруживать пару химических входных сигналов и выполнять логическую операцию И или ИЛИ, реагируя на появление только обоих веществ или любого из них.

Подобный принцип может быть использован и для создания биологических «цифро-аналоговых преобразователей» с несколькими входами.

Цифровой сигнал на каждом входе (наличие или отсутствие определенного химического соединения) может быть обработан и преобразован в аналоговый — например, количество вырабатываемого GFP.

Ученые считают, что данную разработку можно будет использовать в тех областях, где большую важность имеет долгосрочное сохранение информации. Это могут быть, например, экологические датчики, инструменты для цифро-аналоговых преобразователей или других устройств, в работе которых необходима высокая точность.