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Der Kleincomputer der Welt völlig hergestellt von den biologischen Molekülen

Published on April 28, 2004 at 5:59 PM · No Comments
Der Kleincomputer der Welt (um Trillion kann in einen Wassertropfen passen), ein Tag ginge möglicherweise auf Satz wieder als der kleinste medizinische Satz. Völlig Gemacht von den biologischen Molekülen, wurde dieser Computer erfolgreich programmiert, um - in einem Reagenzglas - Änderungen im Ausgleich von Molekülen zu kennzeichnen im Gehäuse, die das Vorhandensein von bestimmten Krebsen anzeigen, um das Baumuster von Krebs zu bestimmen, und zu reagieren, indem man ein Drogenmolekül produzierte, um die Krebszellen zu kämpfen.

Das Weizmann-Institut des Wissenschaftsteams, das den Computer entwickelte, veröffentlichte diese Ergebnisse heute in der Natur. Vorangegangen durch Prof Ehud Shapiro, der Abteilungen von Informatik und von Angewandter Mathematik und Biochemie, enthielt das Team Forschungsstudenten Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor und Dr. Rivka Adar. Shapiro stellte die Ergebnisse des Teams heute am Brüssel-Symposium „Leben, eine Nobel-Geschichte dar,“, in welchen Nobelpreisträgern und in anderen die Zukunft der Biowissenschaften adressierte.

Wie in den vorhergehenden biologischen Computern, die in Shapiros Labor produziert werden, alle ist Input, Ausgabe und „Software“, die aus DNS, das Material von Genen bestehen, während DNS-Manipulierungsenzyme werden verwendet als „Kleinteile.“ Der Inputapparat der neuesten Version wird konstruiert, um Konzentrationen von spezifischen RNS-Molekülen, die möglicherweise oder unter produziert überproduziert werden, abhängig von dem Baumuster von Krebs einzuschätzen. Unter Verwendung der vorprogrammierten medizinischen Kenntnisse macht der Computer dann seine Diagnose, die auf den entdeckten RNS-Stufen basiert. In Erwiderung auf eine Krebsdiagnose kann die Ausgabeeinheit des Computers die esteuerte Freisetzung von einem einzel-angeschwemmten DNS-Molekül initialisieren, das bekannt, um die Aktivitäten der Krebszelle zu behindern und ihn veranlassen sich selbst zu zerstören.

In einer Reihe Prüfunggefäß Experimenten, programmierte das Team den Computer, um RNS-Moleküle, die das Vorhandensein von Prostatakrebs und anzeigen, nach einer korrekten Diagnose zu kennzeichnen, die kurzen DNA-Stränge freizugeben, die konstruiert wurden, um Krebszellen zu beenden. Ähnlich waren sie in der Lage, im Reagenzglas, die Zeichen von einem Formular Lungenkrebs zu kennzeichnen. Ein Tag in der Zukunft, hoffen sie, einen „Doktor in einer Zelle“ herzustellen, die ist, innerhalb eines lebenden Gehäuses zu benützen, Krankheit zu beschmutzen und die notwendige Behandlung anzuwenden, bevor externe Anzeichen sogar erscheinen.

Die ursprüngliche Version des biomolekularen Computers (auch hergestellt in einem Reagenzglas) fähig zur Ausführung von einfachen mathematischen Berechnungen, wurde von Shapiro und von den Kollegen im Jahre 2001 eingeführt. Eine verbesserte Anlage, die sein Molekül des Input DNS als seine einzige Energiequelle verwendet, wurde im Jahre 2003 berichtet und wurde im Guinness-Buch 2004 von Weltrekorden als die kleinste biologische Datenverarbeitungseinheit ausgedruckt.

Shapiro: „Es ist klar, dass die Strecke zur Verwirklichung unserer Vision ein langes ist; es nimmt möglicherweise Jahrzehnte, bevor solch eine Anlage, die innerhalb des menschlichen Körpers funktioniert, Wirklichkeit wird. Vor Dennoch nur zwei Jahren sagten wir voraus, dass es andere 10 Jahre dauern würde, um den Punkt zu erreichen, den wir haben erreicht heute.“