Біологи створили генетичний транзистор

Біологи зі Стенфордського університету (США) створили генетичний аналог транзистора. Стаття, що описує генетичні логічні схеми, опублікована в журналі Science. Її огляд наводить ScienceNow.

Біологічний пристрій отримав назву "транскриптор" по назві синтезу молекул РНК на базі ДНК. Саме цей процес є корисним вихідним сигналом генетичного транзистора. З декількох таких пристроїв ученим удалося створити набір примітивних логічних вентилів: І, І-НЕ, АБО та інші.

Транскрипцію в клітинах здійснюють ферменти класу ДНК-залежних РНК-полімераз. Вони послідовно просуваються уздовж ланцюжка ДНК, створюючи на його основі молекулу РНК. Для управління роботою полімерази вчені додали в ланцюжок ДНК ділянки-термінатори, які викликають дисоціацію ферменту з ДНК і припинення синтезу.

Керуючим механізмом (аналогом напруги на затворі в польовому транзисторі) є можливість зміни орієнтації термінаторів - на припинення транскрипції, або на пропускання полімерази. Для перемикання використовують ферменти-інтегрази, які здатні вирізувати і вставляти ділянки ДНК.

Каскади "транскрипторів" дозволили дослідникам підсилити роботу генів, що викликають флуоресценцію клітин. Саме по світимості різних клітин учені в процесі експериментів розуміли, які з них правильно відпрацьовували закладену логічну схему.

У перспективі нові біологічні пристрої можуть допомогти сконструювати генетичні комп'ютери.