Published on October 16, 2006 at 4:34 PM
新技术检测血液样本中的癌细胞数为10的转移性黑色素瘤的签名。
研究人员说,他们已经开发出一种以DNA为基础的计算机,可能会导致更快,更准确的诊断测试的西尼罗河病毒和禽流感。他们说,代表第一个“中等规模集成分子电路”,它是最强大的计算设备的类型。
在将来,也许在5至10年,这项新技术可用于开发仪器,能同时诊断和治疗癌症,糖尿病或其他疾病,根据团队在纽约哥伦比亚大学医学中心的科学家在大学新墨西哥州,阿尔伯克基。他们的研究预计将在十一月发行的美国化学学会 纳米快报 ,每月的同行评审期刊。
“这是一种在DNA计算的大步,”乔安妮麦克唐纳说,博士,在美国哥伦比亚大学医学系的病毒学家。麦克唐纳领导的研究小组开发的MAYA - II(YES和分子阵列和逻辑门)?一个“电脑”,其电路的DNA代替硅组成。她比喻提前最早的硅芯片的发展意义。 “研究表明,大规模的DNA计算机是可能的。”
“这些DNA计算机不会硅在速度方面的计算的竞争,但他们的优势是,他们可以在体液,如血液样本或用在身上,并在单细胞水平作出决定, “说的研究员,他们的工作是由国家科学基金会资助。她在这项研究中的主要合作者米兰Stojanovic,哥伦比亚大学,和达科斯特凡诺维奇,新墨西哥大学。
麦克唐纳是目前使用的技术,以提高疾病诊断的西尼罗河病毒,建筑设备,快速,准确地区分不同的病毒株,并希望利用类似的技术来发现新的禽流感菌株。在未来,她认为,DNA计算机可以想见,在体内植入诊断和杀死癌细胞或监控和治疗糖尿病的胰岛素需要时由配药。
多年来科学家们试图建立DNA(脱氧核糖核酸),大自然的生命的化学蓝图电脑。但得到的DNA纳米大小的块作为电气线路,像硅同行解决问题的能力仍然是一个重大的挑战。
麦克唐纳和她的同事在一系列实验室示威在两年内,展示,搞一个TIC - TAC -脚趾对人类的对手完成游戏中的MAYA - II计算机的潜力,赢得了一个罕见的事件除外每次领带。在画面的前景上面显示的是一个细胞培养板件的DNA代码包含可能的“动作”;显示屏幕(背景)显示,计算机(红色方块)赢得了对人类的对手比赛(蓝色)。
100多个DNA电路组成,MAYA - II是翻两番,其前身玛雅我,三年前的研究小组开发了类似的DNA为基础的计算机的大小。在有限的动作,第一玛雅只能扮演一个不完整的井字脚趾游戏的,研究者说。
实验装置看起来没有像今天这样的高科技游戏机。 MAYA - II由9个细胞培养模式中的,类似于一个井字脚趾电网安排井。每口井含有一个DNA编码是“红色”或“绿色”荧光染料的材料,的解决方案。
计算机总是激活中心的第一招。而不是使用按钮或操纵杆,一个人类玩家通过添加相应的DNA序列,他们在其余8口井的移动的“移动”。以及由人类玩家选择移动响应绿色荧光,说明球员的DNA输入匹配。这一举动也引发一个战略反击移动计算机,以使其余的井,其中荧光红色。游戏继续进行,直到计算机最终胜出,因为它是预编程做,麦克唐纳说。她说,每个动作大约需要30分钟。
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