В генной инженерии нашли применение Java | Ofisp.org

В генной инженерии нашли применение Java

04 Март 201304:4

Ученые-биотехнологи из международной научной организации Open Facility Advancing Biotechnology (BIOFAB) работают над созданием механизма управления генетической информацией, который позволит программировать живые клетки. Прообразом «языка программирования тела» ученые выбрали Java, а результаты разработки планируется открыть по модели Open Source.

Дрю Энди (Drew Endy), один из руководителей BIOFAB, рассказал ресурсу Wired о том, что его организация в настоящий момент ведет работу над своеобразным «языком программирования», использующим генетические данные для изменения поведения живых клеток. Инициатива BIOFAB является частью активно развивающегося научного направления – генной инженерии, исследующего возможности изменения человеческого тела через изменение генома.

Гены, содержащиеся в клетках, несут в себе информацию, которая определяет, как клетка функционирует, причем некоторые части генома проявляют себя схожим образом в различных типах клеток и живых организмов. Этот факт позволил Дрю Энди и его команде предположить возможность создания своеобразного «языка программирования», при помощи которого ученые смогли бы управлять генной экспрессией – проявлением генов в организме в форме некоторых специфических для них признаков.

Говоря о генной экспрессии, команда Энди называет её «прослойкой между геномом и динамическими жизненными процессами». По словам Цива Бар-Йозефа (Ziv Bar-Joseph), специалиста по биоинформатике университета Карнеги-Меллон, механизм генной экспрессии не сильно отличается от того, как сообщаются между собой компьютерные системы, причем одно и то же поведение наблюдается от системы к системе. Действительно, уже с конца шестидесятых годов XX века компьютерные системы создавались во многом по образу и подобию живых организмов, наделяясь способностью работать автономно и обмениваться информацией по стандартизированным путям.

Идея команды состоит в том, чтобы построить платформу для программирования, которая будет работать на самых различных типах клеток. В девяностых годах прошлого века в мире вычислительной техники была создана такая платформа, использующаяся для построения приложений, работающих на совершенно различных системах – виртуальная машина Java. Суть идеи команды Энди заключается в том, чтобы воспроизвести Java VM внутри живой клетки.

«Программное обеспечение на Java способно работать на множестве различных аппаратных платформ и информационных систем. Эта переносимость обеспечивается виртуальной машиной Java, которая создает единую операционную среду на большом разнообразии платформ, так как код Java выполняется в замкнутой локальной среде, – пояснил Энди. – В синтетической биологии аналогом виртуальной машины Java будет искусственно созданный отдел клетки любого типа, необходимый для того, чтобы измененная ДНК не работала, где попало. Она должна работать в отделе клетки, предоставляющем единую изолированную среду для выполнения кода ДНК».

Энди сообщил, что в настоящий момент команда находится в поисках коммерческой компании, которая смогла бы помочь BIOFAB воссоздать это видение Java – очень близкое к оригинальному видению Sun Microsystems (создателя Java) – в мире биологии. Как и Sun, команда Энди придерживается философии Open Source: язык BIOFAB будет бесплатно доступен для использования, а его разработка будет вестись сообществом.

Проект BIOFAB пока что находится на ранней стадии. В настоящий момент Дрю Энди и команда работают над базовыми конструкционными блоками, своеобразной «грамматикой» языка. Одним из последних достижений команды, недавно освещенным журналом Science, стала разработка способа контролировать и усиливать сигналы, которые геном передает клетке. Сам Энди сравнивает этот процесс с работой старинного телеграфа.

«Если вы хотите послать телеграмму из Сан-Франциско в Лос-Анджелес, сигналы могут ослабеть, двигаясь по проводам, – рассказывает Энди о последнем открытии. – В какой-то момент вам понадобится релейная система, которая уловит сигналы до того, как они окончательно превратятся в шум, и усилит их до уровня, достаточного для дальнейшей передачи».

В настоящий момент команда добилась того, что может «с очень высокой долей вероятности» искусственно вызвать экспрессию до десяти генов. Этот факт демонстрирует, с какой скоростью развивается генная инженерия: год назад на то, чтобы вызвать экспрессию всего одного гена, потребовалось около семисот попыток.

С появлением языка программирования к концу десятилетия число генов должно увеличиться до сотни, заявляет Энди. Кроме того, исследователи стремятся сделать язык нечувствительным к вводу, чтобы клетки могли производить экспрессию именно тех генов, которые требуются исследователю, аналогично функции printf в программировании, которая осуществляет вывод вне зависимости от того, какой набор символов ей передан.

Энди убежден, что работа его команды гораздо более применима в реальной жизни, нежели люди могут себе вообразить.

Источник: CNews.ru.

Похожие материалы

27.04.2014
Беспроводные сети становятся все более популярными. Особенно это касается общественных мест, рестораны и кафе так и пестрят табличками с надписью "Wi-Fi". Другое дело - домашние пользователи. Большинство из них предпочитает кабель, хотя находятся и юзеры, которых привлекает беспроводная сеть. Если вы являетесь любителем беспроводных сетей, то эта статья будет определенно вам полезна.Достоинства беспроводной сети:
23.04.2014
Корпорация Oracle выпустила Oracle Mobile Authenticator — приложение для «аутентификации на основе маркера» (token-based authentication), которое позволяет организациям экономически эффективно реализовать строгую аутентификацию и предотвратить несанкционированный доступ к критически важной информации и данным о клиентах. Об этом CNews сообщили в Oracle. Mobile Authenticator является новым компонентом комплекса продуктов для управления доступом Oracle Access Management Suite.
06.11.2015
При выборе компьютерной мыши мы часто руководствуемся ценой или рекомендациями друзей. И в большинстве случаев даже понятия не имеем, какие качества характеризуют ту или иную модель компьютерной мыши. А ведь мыша – это чуть ли не главный инструмент любого пользователя компьютера, от начинающего до профессионального программиста, а также продвинутого игромана. И важно, чтобы этот инструмент был удобным, надежным и максимально функциональным.
22.10.2013
Недовольный автоматическим обновлением iOS7 житель Калифорнии подал в суд на главу Apple Тима Кука с требованием удалить апдейт и выплатить $50. Житель Калифорнийского города Повей Марк Менахер (Mark David Menacher) подал в Верховный суд Калифонии иск к гендиректору Apple Тиму Куку (Tim Cook). Менахер требует от главы Apple удалить с его устройств установочный файл системного апдейта iOS7 и выплатить компенсацию в размере $50. Истец пока не придал своему иску статус коллективного, но сделать это готов.
11.10.2013
Компьютерные вирусы имеют разную направленность. Одни копируют папки и файлы на жестком диске для быстрого заполнения объема памяти, другие воруют конфиденциальные данные, третьи записывают все вводимые пароли. Есть категория вредоносного программного обеспечения, которое выводит принтеры из строя. Такие вирусы в основном приносят только вред, и своим разработчикам не несут никакой прибыли. Даже если у вас на компьютере установлены все драйвера, такие вирусы не дадут системе ничего распечатать.

Оборудование:

Общие характеристики Тип: Wi-Fi точка доступа Стандарт беспроводной связи: 802.11n, частота 2.4 ГГц...
→ Оставить отзыв
Для начала давайте определим что такое IPTV и мини-роутер. Мини-роутер (маршрутизатор) – сетевое...
→ Оставить отзыв
Подключение При подключении нового роутера к сети интернет необходимо подключить кабель провайдера...
→ Оставить отзыв
Сначала – посмотрим, что такое Wi-Fi 3G роутер вообще, и чем такие решения лучше «модемов». В...
→ Оставить отзыв