Sciencemag.cz
Doporučujeme
Existuje celá řada „DNA počítačů“, které lze nasadit i do živých buněk, mnohé obdobné systémy zde ostatně již působí čistě v důsledku evoluce. Vědci z MITu nyní publikovali v Nature Communications způsob, jak v umělém DNA počítači zkombinovat analogové a digitální fungování.
Analogový a digitální přístup jsou tak trochu naše abstrakce, základem evoluce je naopak bastlení a přírodní výběr jednotlivé funkce, přístupy i principy různě míchá a kupí vedle sebe. Oba přístupy mají své výhody i nedostatky.
Nové syntetické „DNA obvody“ z MITu by měly také umět kombinovat oba přístupy – například se reaguje na koncentraci určité látky (analogově), ale v určitý okamžik se systém přepne na digitální režim. Výzkum se popisuje se zaměřením na k medicínu. Aplikací tedy zahrnuje třeba nejprve analogový přístup (snad nějak jako „více bakterií – syntetizuj více antibiotik“), ale kritická hodnota vyvolá speciální program („upozornit lékaře“). Timothy Lu z laboratoře syntetické biologie na MITu uvádí, že digitální metody se dají mnohem snáze implementovat, čili jde vlastně o zahrnutí analogových signálů do digitálních systémů. Podle autorů výzkumu nicméně ve skutečnosti v živých organismech jen málo signálů má čistě digitální povahu, téměř vždycky třeba stanovit, „kolik něčeho je“. Syntetické obvody jsou tak mj. konvertory mezi informací analogového a digitálního typu.
Zatím demonstrovaná implementace vypadá takto: Při příliš vysoké koncentraci glukózy se dá signál k syntéze inzulinu, při příliš nízké k syntéze glukagonu, v rozmezí mezi se neděje nic. Uvažuje se ovšem i o aplikacích mimo medicínu – upravené mikroorganismy reagující v závislosti na koncentracích látek v odpadních vodách apod.
Zdroj: Phys.org
