Il più piccolo computer del mondo (intorno ad un trilione può andare d'accordo una goccia dell'acqua) potrebbe l'un giorno essere ufficiale ancora come il kit medico più minuscolo. Fatto interamente delle molecole biologiche, questo computer è stato programmato con successo per identificare - in una provetta - i cambiamenti nel bilanciamento delle molecole nell'organismo che indicano la presenza di determinati cancri, per diagnosticare il tipo di cancro e per reagire producendo una molecola della droga per combattere le cellule tumorali.
L'Istituto di Weizmann del gruppo di Scienza che ha sviluppato il computer ha pubblicato oggi questi risultati in Natura. Intestato da Prof. Ehud Shapiro, dei Dipartimenti dell'Informatica E della Matematica Applicata e dalla Biochimica, Il gruppo ha incluso i ricercatori Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor ed il Dott. Rivka Adar. Shapiro ha presentato oggi i risultati del gruppo al simposio “Vita, una Storia di Bruxelles Nobel,„ in quali Premi Nobel ed in altri ha indirizzato il futuro delle scienze biologiche.
Come in computer biologici precedenti prodotti nel laboratorio di Shapiro, l'input, l'output e “il software„ sono tutto composto di DNA, il materiale dei geni, mentre gli enzimi dimanipolazione sono usati come “hardware.„ L'apparecchiatura dell'input della più nuova versione è destinata per valutare le concentrazioni di molecole specifiche del RNA, che possono essere overproduced o sotto prodotto, secondo il tipo di cancro. Facendo Uso di conoscenza medica preprogrammata, il computer poi fa la sua diagnosi basata ai livelli individuati del RNA. In risposta ad una diagnosi del cancro, l'unità d'uscita del computer può iniziare la versione controllata di una molecola unico incagliata del DNA che è conosciuta per interferire con le attività della cellula tumorale, inducente lo a autodistruggersi.
In una serie degli esperimenti in provetta, il gruppo ha programmato il computer per identificare le molecole del RNA che indicano la presenza di carcinoma della prostata e, dopo una diagnosi corretta, per rilasciare i brevi fili del DNA destinati per uccidere le cellule tumorali. Similmente, potevano identificare, nella provetta, i segni di un modulo del cancro polmonare. L'Un giorno in futuro, sperano di creare “un medico in una cella„, che potrà funzionare dentro un organismo vivente, macchiare la malattia ed applicare il trattamento necessario prima che i sintomi esterni anche compaiano.
La versione originale del computer biomolecolare (anche creato in una provetta) capace dell'esecuzione dei calcoli matematici semplici, è stata introdotta da Shapiro e dai colleghi nel 2001. Un sistema migliore, che usa la sua molecola del DNA dell'input come sua sola fonte di energia, è stato riferito nel 2003 ed è stato quotato nel Libro 2004 di Guinness dei Record del Mondo come la più piccola unità di calcolo biologica.
Shapiro: “È chiaro che la strada a realizzare la nostra visione è lunga; può richiedere le decadi prima che un tal sistema che funziona dentro il corpo umano si trasformi nella realtà. Tuttavia, soltanto due anni fa abbiamo predetto che avrebbe richiesto altri 10 anni per raggiungere il punto che abbiamo raggiunto oggi.„