डीएनए अणुओं का उपयोग करने वाली कोशिकाओं के लिए एक प्रोग्रामिंग भाषा बनाई गई है

वाशिंगटन विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने एक प्रयोगशाला वातावरण या डीएनए अणुओं का उपयोग करके जीवित सेल में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रोग्रामिंग के लिए एक संरचित सेट विकसित किया है। ऐसी भाषा की उपस्थिति वांछित गुणों के साथ जटिल आणविक संरचनाओं के डिजाइन में मदद करनी चाहिए।

डीएनए चार नाइट्रोजन आधारों (ए, जी, टी, सी) से युक्त एक अणु है, जो आपको चौगुनी संख्या प्रणाली में अपने मैट्रिक्स पर आरएनए में प्रतिलेखन के माध्यम से प्रोटीन संश्लेषण के लिए जानकारी सांकेतिक शब्दों में बदलना करने की अनुमति देता है। यह डीएनए अणु है, अपनी सादगी और छोटे आकार के बावजूद, एक निश्चित अनुक्रम में अपने कोड को निष्पादित करता है, जो कोशिकाओं को लगभग किसी भी जटिलता के जीव का निर्माण करने की अनुमति देता है, यहां तक ​​कि मनुष्यों को भी। इसी समय, डीएनए अणु जानकारी को नुकसान से बचाने के लिए एक अद्भुत डेटा रिकॉर्डिंग घनत्व, उच्च विश्वसनीयता और एक बहु-स्तरीय प्रणाली प्रदान करता है। रसायनज्ञों और कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए, यह रिकॉर्डिंग की जानकारी के लिए एक आदर्श कंटेनर है, उन्होंने हाल ही में 2.2 पेटाबाइट प्रति ग्राम अणुओं की रिकॉर्डिंग घनत्व हासिल किया है।

वाशिंगटन विश्वविद्यालय के विशेषज्ञ और भी आगे बढ़ गए। ", हम एक अमूर्त, रासायनिक प्रणाली के गणितीय विवरण के साथ शुरू करते हैं, और फिर डीएनए का उपयोग उन अणुओं के निर्माण के लिए करते हैं जो वांछित गतिशीलता का एहसास करते हैं," इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, जॉर्ज सेलीग, नई प्रोग्रामिंग भाषा के लेखकों में से एक बताते हैं। "परिणामस्वरूप, एक विचार जीवन में आता है, इसलिए आप इस प्रौद्योगिकी का उपयोग सामान्य उद्देश्य वाले उपकरण बनाने के लिए कर सकते हैं।"

ऐसे सिंथेटिक डीएनए आणविक नियंत्रण श्रृंखलाओं के साथ एक नियंत्रक के रूप में कार्य करते हैं, लेकिन इसके आधार पर सेलुलर स्तर पर गणना और आवश्यक रासायनिक क्रियाओं को करना संभव है, जैसा कि आरेख में दिखाया गया है।



आदर्श रूप से, वैज्ञानिकों के शस्त्रागार में एक सार्वभौमिक ढांचा होगा जो प्रोग्रामिंग कोशिकाओं के लिए उपयुक्त है या, इस अर्थ में, रासायनिक कंप्यूटर। वे प्रकृति द्वारा दिए गए निर्देशों का पालन करने में सक्षम होंगे, लेकिन मनुष्य द्वारा। यद्यपि यह प्रकृति की भाषा का एक उल्टा इंजीनियरिंग नहीं है, लेकिन यह एक ऐसी ही रूपरेखा है जो सबसे बुनियादी स्तर पर अपने कार्यों का अनुकरण करता है। उदाहरण के लिए, हम जीवित कोशिकाओं को दिए गए रसायनों पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं - और बायोसेंसर के रूप में काम करते हैं। इस तरह के छोटे "कंप्यूटर" भी एक व्यक्ति में एक निश्चित आदिम कार्य करने के लिए एम्बेड किए जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, दवा वितरण। इसके अलावा, जरूरत के आधार पर, उन्हें अलग-अलग प्रोग्राम चलाने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।

वैज्ञानिकों के काम के परिणाम 29 सितंबर को नेचर नैनो टेक्नोलॉजी जर्नल में प्रकाशित किए गए थे।