NICEBOY_072021 NICEBOY_072021 NICEBOY_072021

Počítačové obvody na báze DNA môžu byť budúcnosťou medicíny

0

Biologické obvody vyrobené zo syntetickej DNA majú neuveriteľne rozsiahle a dôležité lekárske využitie. Hoci technológia je len v počiatkoch, použila sa na vytvorenie testov na diagnostiku rakoviny a identifikáciu vnútorných poranení, ako sú traumatické poranenia mozgu, hemoragický šok a ďalšie. Umelé biologické obvody sa dajú použiť aj na presné dodávanie liekov do buniek v špecifických dávkach podľa potreby. Navrhovanie týchto obvodov bude teraz jednoduchšie vďaka zlepšenému softvéru.

Pokrok je opísaný v nedávnej štúdii publikovanej v IEEE Design & Test. Tím vedený Renanom Marksom, profesorom na Fakulte výpočtovej techniky na Universida de Federal de Mato Grosso do Sul, pôvodne vytvoril program s názvom DNAr, pomocou ktorého môžu vedci simulovať rôzne chemické reakcie a následne navrhovať nové biologické obvody. Teraz vyvinuli softvérové ​​rozšírenie pre program s názvom DNAr-Logic, ktoré umožňuje vedcom opísať požadované obvody na vysokej úrovni.

Predplatné NEXTECH 2021

Softvér prevezme tento vysokoúrovňový opis logického obvodu a prevedie ho na siete chemických reakcií, ktoré sa dajú syntetizovať v reťazcoch DNA. Nové softvérové rozšírenie umožní vedcom viac sa sústrediť na navrhovanie obvodov a menej sa starať o výpočty a podrobnosti chemických reťazových reakcií. Nový softvér bol otestovaný v sérii simulácií. Výsledky odhalili, že logické obvody sa dajú bezchybne navrhnúť, simulovať a testovať.

Pomocou DNAr-Logic možno navrhnúť niektoré syntetické biologické obvody schopné generovať až 600 rôznych reakcií. Treba však ešte vyriešiť niektoré problémy. Napríklad niektoré vlákna môžu nechtiac reagovať s inými vláknami v roztoku, čo vedie k nesprávnemu „výpočtu“. Napriek tomu táto nová oblasť výskumu otvára nekonečné možnosti. Vývoj nových obvodov založených na algoritmoch môže pomôcť zdravotníckym pracovníkom diagnostikovať choroby rýchlejšie a efektívnejšie ich liečiť.

Zdroj: spectrum.ieee.org.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať