Двоощ тут днк програминг подъехалСоздан фреймворк BLADE для прокладки вычислительных цепей в ДНК млекопитающих и человекаhttps://geektimes.ru/post/287480/
>>149970919 (OP)Фундаментальная цель синтетической биологии — предсказуемо и эффективно перепрограммировать клетки, чтобы они осуществляли вычисления и выполняли заданную биологическую задачу. Клетки генетически модицифируются — туда внедряют цепи для биовычислений. Такие мини-компьютеры демонстрируют многообещающие результаты в терапии, диагностике и промышленных биотехнологиях. Синтетическая биология — одно из самых перспективных направлений современной науки.При программировании клеток учёным приходится решать сложные прикладные задачи. Например, реализация простой бинарной булевой функции (с двумя входными операндами) в клетке прокариот или эукариот требует прокладки множества генетических цепей, обширного конструирования и настройки генетических компонентов. Что касается более сложных вычислительных цепей, то это исключительная редкость в научной литературе. Проблему решают, составляя каталог генетических компонентов для вычислительных цепей и разрабатывая программное обеспечение для автоматического проектирования вычислительных цепей в клетке. К сожалению, такой софт пока доступен для программирования клеток бактерий, но не для клеток млекопитающих и человека. Сейчас неизвестно, можно ли перенести различные части программного обеспечения с программирования клеток бактерий на клетки высших организмов.Эту проблему решила группа учёных с кафедры биоинженерии и Центра биологического дизайна при Бостонском университете, кафедры электротехники и вычислительной техники Бостонского университета, а также кафедры науки биосистем и электротехники Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Они представили фреймворк BLADE. Это фреймворк общего назначения, помогающий строить сложные генетические вычислительные цепи в клетках млекопитающих, используя сайт-специфические рекомбиназы — ферменты, осуществляющие рекомбинацию между отдельными сегментами ДНК. Именно применение сайт-специфических рекомбиназ является главной инновацией этого фреймворка.Рекомбиназы работают как ножницы, вырезая и скрепляя конкретные участки ДНК в клетке. Конкретные ферменты, которые используются в этой научной работе, распознают два шаблона в цепочке ДНК, каждый длиной между 30 и 50 базовыми парами. Как только рекомбиназа находит целевые фрагменты, она вырезает всю ненужную ДНК между ними и соединяет концы двойной спирали. Такая техника генетического редактирования BLADE похожа на известную технику CRISPR.Для проектирования генетических цепей применяется традиционная клеточная механика: цепочка ДНК переписывается в РНК, а затем РНК транслируется в соответствующие белки. Началом и окончанием работы по трансляции генов в белки управляют соответствующие фрагменты ДНК. Один из них — промоутер — сигнализирует о начале операции, и та продолжается, пока цепочка ДНК не дойдёт до ещё одного фрагмента, который сигнализирует о прекращении операции.Авторы научной работы говорят, что фреймворк BLADE, в отличие от предыдущих разработок, требует минимальной оптимизации со стороны биопрограммиста. Он готов прокладывать цепи с большим количеством входных и выходных операндов без увеличения количества элементов транскрипции, то есть не увеличивая сложность цепи.Чтобы проверить фреймворк в действии, исследователи спроектировали и внедрили более 100 разных функциональных вычислительных цепей, в том числе провели самые сложные логические операции, которые когда-либо выполнялись в живых клетках.Например, на иллюстрации показано, как сайт-специфические рекомбинации тирозина и интегразы серина позволяют сконструировать булеву функцию AND с несколькими входными операндами.
>>149970968(a) Рекомбинации осуществляют простые логические операции BUF через вырезание или инверсию; (b) Проверка эффективности всех рекомбинаций для логических операций BUF; (с) Логическая операция AND с шестью входными операндамиВозможности фреймворка BLADE этим не ограничиваются. Он позволяет создавать гораздо более сложные вычислительные цепи. На следующей иллюстрации показана программируемая логика устройства хранения, которое можно запрограммировать с помощью сайт-специфических рекомбиназ в клетке млекопитающего.
>>149971061Учёные сконструировали 113 разных цепей, из которых 96,5% успешно функционировали. Это значительно больше, чем привычный для генной инженерии показатель успешности 25%.Разработка фреймворка BLADE имеет важное значение для синтетической биологии. Учёные проложили в ДНК млекопитающих более 100 разных вычислительных цепей, большинство из которых реализовано впервые. Хотя в данной работе не реализовано каких-то полезных вычислительных систем, но исследователи предложили универсальную технику программирования, которую могут использовать коллеги для реализации конкретных прикладных приложений. Программируемые клетки можно использовать в различных сферах: от лечения рака до создания биологических тканей, которые по команде замещают износившиеся части организма.До сегодняшнего дня эксперименты с программированием клеток, в основном, велись на клетках E.coli и других бактерий, потому что их генами относительно легко манипулировать. Сейчас подход синтетической биологии расширен на клетки млекопитающих и человека.
>>149970919 (OP)ммм, что это тут у нас?Протеины вычисляем?
Пишу в удаленном треде
>>149971744Лол нетн.но вспомнил сразу того шизика
>>149970919 (OP)Неужели наконец ВЫЧИСЛИЛИ?
>>149972396Скорее средство доставки как крисп
>>149970919 (OP)ОР, как же ты в тему подскочил. обнял.
протеиновый инсайдер, залогинься
>>149973121Шизик читай>>149972304
>>149970919 (OP)А фраемворк бесплатный? Можно этим обмазаться?
>>149972396Тебе с++ дали для днк лол
>>149970919 (OP)ФРЕЙМВОРКИКОВОРКИНГКРАНДФАНДИНГ-ПРОЕКТСТАРТАПКИКСТАКЕРСМУЗИ КРАФТОВОЕ ПИВО
>>149970919 (OP)Может к тому моменту когда я постарею они уже научиться лечить боль в спине, рак и вообще продлять жизнь до 180 лет, либо вообще пересаживать мозг в банку и бесконечно херачить туда дофамин.
>>149979088Иди на хуй