На главную Генная инженерия Социальная инженерия Инженерные системы Инженерные сети Грамотное строительство Инженерная терминология
 
 

Суперкомпьютер в чашке Петри

04-04-2018

Бактерии E.coli не обладают такой системой рекомбинации ДНК, но являются прекрасными объектами для наблюдения, поэтому ученые провели их генную модификацию и снабдили аппаратом рекомбинации ДНК сальмонелл. Таким образом, ДНК E.coli получили и аналогичные подгоревшим блинам фрагменты, и инструменты для их переворачивания.

Оставалось только заставить этот генетический аппарат работать – переворачивать и выстраивать «блины-фрагменты» в необходимой последовательности.

Для этого ученые установили постоянное давление на экспериментальные штаммы со стороны антибиотика тетрациклина, токсичного для E.coli.

Бактерии были также снабжены геном, обуславливающим устойчивость к действию антибиотика, но его активность проявлялась только в том случае, если все блоки ДНК («подгоревшие блины») выстроены в нужной последовательности и правильно ориентированы. Выживают лишь те E.coli, что успевают это сделать быстрее, чем их убьёт тетрациклин. И именно те, что совершают перестановку быстрее других, размножатся быстрее.

Каждый переворот, вне зависимости от длины фрагмента, занимает у бактерий определенное, хорошо известное время. А значит, по минимальному времени, необходимому какой-то одной E.coli для перестановки фрагментов ДНК в нужной последовательности, можно определить и минимальное количество перестановок и обращений для запуска механизма устойчивости к действию антибиотика. Именно таким образом бактерии и позволяют решить задачу о горелых блинах.

По словам авторов исследования, такие биологические вычисления в чашке Петри, содержащей миллиарды бактерий, позволяют запустить параллельные вычисления: каждая бактерия в данном случае – своеобразный биологический компьютер. Решать довольно сложные комбинаторные задачи таким образом можно гораздо эффективнее с помощью живых систем.

Впрочем, вряд ли стоит думать, что когда-нибудь бактерии заменят миллионы компьютеров по всему миру – универсальность кремниевых устройств пока существенно выше.



Другие статьи по теме:
 Генная терапия: успехи, трудности, перспективы
 Разгадан самый важный секрет опиумного мака
 Мыши-химеры помогут искать лекарства от гепатита и рака
 Биодизель из опилок
 Для разведения стада трансгенных коз нужно всего полмиллиарда рублей

Добавить комментарий:

Введите ваше имя:

Комментарий:

 Экономистов и юристов поставят за станок
Выпускников вузов с юридическими и экономическими специальностями, которые в кризис не смогут найти себе работу, будут переучивать техническим специальностям. Об этом сообщил замминистра образования и науки РФ Владимир Миклушевский. «Министерством утвержден и реализуется план действий по дополнительному обучению нетрудоустроенных выпускников образовательных учреждений по ускоренным курсам подготовки востребованным профессиям», - заявил Миклушевский.
 Чистота - залог нанотехнологий
Чистота - один из главных элементов успешного использования технологий XXI века. Ни микроэлектроника, ни нанотехнологии невозможны без специальных помещений, так называемых чистых комнат. Это тот случай, когда микроэлектронное производство требует макропомещений, буквально нашпигованных уникальным оборудованием и аппаратурой. На выходе - фотошаблоны с минимальным размером топологии элементов 0,35 микрон - в несколько раз тоньше человеческого волоса.
 Гиперболоид инженера Пачикова
За пару дней до предполагаемого интервью мы со Степаном Пачиковым списываемся в "Скайпе", чтобы окончательно договориться о времени звонка. В России он бывает нечасто, и сейчас нас разделяет больше десяти тысяч километров и одиннадцать часовых поясов. Степан в Мексике. -А вы нашу программу уже пробовали? - спрашивает Пачиков. - Да, - отвечаю, - пробовал. - Дайте мне ваш юзернэйм, - говорит Пачиков. - Я скажу, чтобы вам сделали премиум-аккаунт. Я отказываюсь. Не из неподкупности - мы здесь обсуждаем подарок стоимостью пять долларов США, - а потому, что понимаю: пользоваться этой программой не смогу, не так устроен. В моем случае это пять долларов, потраченные в никуда.
Rambler's Top100