Вторник, 8 июля 2025
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
  • Вход
Recipe.Ru
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
Корзина / 0 ₽

Корзина пуста.

Нет результата
Просмотреть все результаты
Recipe.Ru
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
Корзина / 0 ₽

Корзина пуста.

Нет результата
Просмотреть все результаты
Recipe.Ru
Нет результата
Просмотреть все результаты
Главная Новости Новости медицины и фармации

Биосинтетический двухъядерный компьютер в живой клетке

02.07.2019
в Новости медицины и фармации
Автор оригинала: Peter Rüegg
ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==Учёные ETH интегрировали два ядра процессора на основе CRISPR-Cas9 в клетки человека. Это огромный шаг к созданию мощных биокомпьютеров.Управление экспрессией генов с помощью переключателей генов на основе модели, заимствованной из цифрового мира, долгое время было одной из главных проблем синтетической биологии. Цифровой метод использует логические элементы для обработки входных сигналов, создавая схемы, в которых, например, выходной сигнал C создаётся, лишь когда одновременно присутствуют входные сигналы A и B.

До настоящего времени биоинженеры пытались создать такие цифровые схемы с помощью белковых генных переключателей в клетках. Однако у них были серьёзные недостатки: они не были гибкими, могли понимать лишь простые программы и были способны обрабатывать лишь один ввод за раз, например, специфическую молекулу. Таким образом, более сложные вычислительные процессы в клетке были возможны лишь при конкретных условиях, ненадёжны и часто терпели неудачу.

Даже в цифровом мире схемы зависят от одного входа в форме электронов. Однако такие схемы компенсируют это своей скоростью, выполняя миллиарды команд в секунду. Клетки медленнее по сравнению с ними, но могут обрабатывать 100 000 различных молекул в секунду в качестве входных данных. И всё же прошлые клеточные компьютеры даже не приблизились к исчерпанию огромных вычислительных возможностей человеческой клетки.

Центральный процессор из биологических компонент

Команда исследователей во главе с Мартином Фуссенеггером, профессором биотехнологии и биоинженерии в Департаменте биологических наук и инженерии в ETH Zurich в Базеле, теперь нашла способ использовать биологические компоненты для создания гибкого центрального процессора, который принимает различные программы. Процессор, разработанный учёными ETH, основан на модифицированной системе CRISPR-Cas9 и может работать с любым количеством входов в виде молекул РНК.

Специальный вариант белка Cas9 образует ядро процессора. В ответ на ввод, осуществляемый направляющими РНК, процессор регулирует экспрессию гена, который, в свою очередь, производит определённый белок. Благодаря такому подходу исследователи могут программировать масштабируемые схемы в клетках человека — например, цифровые сумматоры, они состоят из двух входов и двух выходов и могут сложить два однозначных двоичных числа.

Мощная многопоточная обработка информации

Исследователи сделали ещё один шаг: они создали биологический двухъядерный процессор, аналогичный цифровому, интегрировав два ядра в клетку. Для этого они использовали компоненты CRISPR-Cas9 от двух разных бактерий. Фуссенеггер был в восторге от результата, заявив: «Мы создали первый клеточный компьютер с несколькими ядрами».

Этот биологический компьютер не только чрезвычайно мал, но теоретически может быть увеличен до любого возможного размера. «Представьте себе ткань с миллиардами клеток, каждая из которых оснащена собственным двухъядерным процессором. Такие «вычислительные органы» теоретически могут достичь вычислительной мощности, которая намного превосходит вычислительную мощность цифрового суперкомпьютера – и использует лишь небольшую часть энергии», – говорит Фуссенеггер.

Применение в диагностике и лечении

Клеточный компьютер может использоваться для обнаружения биологических сигналов в организме, таких как продукты обмена веществ или химические сигналы, для их обработки и соответствующего реагирования на них. При правильно запрограммированном процессоре клетки могут интерпретировать два разных биомаркера как входные сигналы. Если присутствует лишь биомаркер А, то биокомпьютер отвечает, формируя диагностическую молекулу или фармацевтическое вещество. Если биокомпьютер регистрирует лишь биомаркер B, он запускает синтез иного вещества. Если присутствуют оба биомаркера, это вызывает третью реакцию. Такая система может найти применение в медицине, например, при лечении рака.

«Мы могли бы также интегрировать обратную связь», – говорит Фуссенеггер. Например, если биомаркер B остается в организме в течение более длительного периода времени при определенной концентрации, это может указывать на метастазирование рака. Биокомпьютер произведёт химическое вещество, нацеленное на уничтожение рака.

Возможны многоядерные процессоры

«Этот клеточный компьютер может показаться очень революционной идеей, но это не так», — подчёркивает Фуссенеггер. Он продолжает: «Само тело человека – это большой компьютер. Его метаболизм использует вычислительную мощь триллионов клеток с незапамятных времён». Эти клетки постоянно получают информацию из внешнего мира или из иных клеток, обрабатывают сигналы и реагируют соответствующим образом – будь то химические сигналы или запуск метаболических процессов. «И в отличие от электронного суперкомпьютера, этому большому компьютеру нужен лишь кусок хлеба», – отмечает Фуссенеггер.

Его новая цель – интегрировать многоядерную компьютерную структуру в клетку. «Это будет иметь большую вычислительную мощность, чем нынешняя двухъядерная структура».

Автор оригинала: Peter Rüegg
ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==Учёные ETH интегрировали два ядра процессора на основе CRISPR-Cas9 в клетки человека. Это огромный шаг к созданию мощных биокомпьютеров.Управление экспрессией генов с помощью переключателей генов на основе модели, заимствованной из цифрового мира, долгое время было одной из главных проблем синтетической биологии. Цифровой метод использует логические элементы для обработки входных сигналов, создавая схемы, в которых, например, выходной сигнал C создаётся, лишь когда одновременно присутствуют входные сигналы A и B.

До настоящего времени биоинженеры пытались создать такие цифровые схемы с помощью белковых генных переключателей в клетках. Однако у них были серьёзные недостатки: они не были гибкими, могли понимать лишь простые программы и были способны обрабатывать лишь один ввод за раз, например, специфическую молекулу. Таким образом, более сложные вычислительные процессы в клетке были возможны лишь при конкретных условиях, ненадёжны и часто терпели неудачу.

Даже в цифровом мире схемы зависят от одного входа в форме электронов. Однако такие схемы компенсируют это своей скоростью, выполняя миллиарды команд в секунду. Клетки медленнее по сравнению с ними, но могут обрабатывать 100 000 различных молекул в секунду в качестве входных данных. И всё же прошлые клеточные компьютеры даже не приблизились к исчерпанию огромных вычислительных возможностей человеческой клетки.

Центральный процессор из биологических компонент

Команда исследователей во главе с Мартином Фуссенеггером, профессором биотехнологии и биоинженерии в Департаменте биологических наук и инженерии в ETH Zurich в Базеле, теперь нашла способ использовать биологические компоненты для создания гибкого центрального процессора, который принимает различные программы. Процессор, разработанный учёными ETH, основан на модифицированной системе CRISPR-Cas9 и может работать с любым количеством входов в виде молекул РНК.

Специальный вариант белка Cas9 образует ядро процессора. В ответ на ввод, осуществляемый направляющими РНК, процессор регулирует экспрессию гена, который, в свою очередь, производит определённый белок. Благодаря такому подходу исследователи могут программировать масштабируемые схемы в клетках человека — например, цифровые сумматоры, они состоят из двух входов и двух выходов и могут сложить два однозначных двоичных числа.

Мощная многопоточная обработка информации

Исследователи сделали ещё один шаг: они создали биологический двухъядерный процессор, аналогичный цифровому, интегрировав два ядра в клетку. Для этого они использовали компоненты CRISPR-Cas9 от двух разных бактерий. Фуссенеггер был в восторге от результата, заявив: «Мы создали первый клеточный компьютер с несколькими ядрами».

Этот биологический компьютер не только чрезвычайно мал, но теоретически может быть увеличен до любого возможного размера. «Представьте себе ткань с миллиардами клеток, каждая из которых оснащена собственным двухъядерным процессором. Такие «вычислительные органы» теоретически могут достичь вычислительной мощности, которая намного превосходит вычислительную мощность цифрового суперкомпьютера – и использует лишь небольшую часть энергии», – говорит Фуссенеггер.

Применение в диагностике и лечении

Клеточный компьютер может использоваться для обнаружения биологических сигналов в организме, таких как продукты обмена веществ или химические сигналы, для их обработки и соответствующего реагирования на них. При правильно запрограммированном процессоре клетки могут интерпретировать два разных биомаркера как входные сигналы. Если присутствует лишь биомаркер А, то биокомпьютер отвечает, формируя диагностическую молекулу или фармацевтическое вещество. Если биокомпьютер регистрирует лишь биомаркер B, он запускает синтез иного вещества. Если присутствуют оба биомаркера, это вызывает третью реакцию. Такая система может найти применение в медицине, например, при лечении рака.

«Мы могли бы также интегрировать обратную связь», – говорит Фуссенеггер. Например, если биомаркер B остается в организме в течение более длительного периода времени при определенной концентрации, это может указывать на метастазирование рака. Биокомпьютер произведёт химическое вещество, нацеленное на уничтожение рака.

Возможны многоядерные процессоры

«Этот клеточный компьютер может показаться очень революционной идеей, но это не так», — подчёркивает Фуссенеггер. Он продолжает: «Само тело человека – это большой компьютер. Его метаболизм использует вычислительную мощь триллионов клеток с незапамятных времён». Эти клетки постоянно получают информацию из внешнего мира или из иных клеток, обрабатывают сигналы и реагируют соответствующим образом – будь то химические сигналы или запуск метаболических процессов. «И в отличие от электронного суперкомпьютера, этому большому компьютеру нужен лишь кусок хлеба», – отмечает Фуссенеггер.

Его новая цель – интегрировать многоядерную компьютерную структуру в клетку. «Это будет иметь большую вычислительную мощность, чем нынешняя двухъядерная структура».

Пред.

Новая жизнь — старым вещам

След.

Автоматическая сегментация дыхательных органов

СвязанныеСообщения

В Baxter сменится генеральный директор
Новости медицины и фармации

В Baxter сменится генеральный директор

08.07.2025
Госдума приняла закон о стратегически значимых лекарствах
Новости медицины и фармации

Госдума приняла закон о стратегически значимых лекарствах

08.07.2025
Госдума приняла законопроект о закреплении понятия «перечень СЗЛС»
Новости медицины и фармации

Госдума приняла законопроект о закреплении понятия «перечень СЗЛС»

08.07.2025
След.
Автоматическая сегментация дыхательных органов

Автоматическая сегментация дыхательных органов

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Товары

  • Lee Computed Body Tomography with MRI Correlation 3rd Ed Lee Computed Body Tomography with MRI Correlation 3rd Ed 479 ₽
  • Нейроаксиальные методы обезболивания кесарева сечения Нейроаксиальные методы обезболивания кесарева сечения 342 ₽
  • Кардиология Национальное руководство Кардиология Национальное руководство 342 ₽
  • Гинекология Национальное руководство Гинекология Национальное руководство 342 ₽

Товары

  • Minor Surgery & Skin Lesions Diagnosis & Management Minor Surgery & Skin Lesions Diagnosis & Management 342 ₽
  • Heteroatom Chemistry 1990-2010 Heteroatom Chemistry 1990-2010 342 ₽
  • Organic Chemistry Books 5 Organic Chemistry Books 5 342 ₽
  • Surgery Books 9 DVD Surgery Books 9 DVD 684 ₽
  • Public Health and Medical Management Books Public Health and Medical Management Books 342 ₽

Метки

AstraZeneca FDA RNC Pharma Алексей Водовозов ВОЗ Вакцина Заметки врача Лекарства Минздрав Москва Подкасты Производство Слушать подкасты бесплатно онлайн вакцинация вакцинация от коронавирусной инфекции видеолекции дети здравоохранение РФ исследование исследования клинические исследования книги для врачей коронавирус коронавирус 2019 коронавирус 2021 коронавирусная инфекция мероприятия новости Remedium новости медицины новый коронавирус онкология опрос подкаст продажи разработка рак регистрация рост рынок лекарств слушать подкаст онлайн статьи для врачей сша фармацевтика фармация фармрынок РФ

Свежие записи

  • В Baxter сменится генеральный директор
  • Госдума приняла закон о стратегически значимых лекарствах
  • Госдума приняла законопроект о закреплении понятия «перечень СЗЛС»
  • Врачи встревожены ростом случаев менингита среди детей Газы
  • Швейцарский регулятор одобрил первый в мире препарат для лечения малярии у младенцев
  • О нас
  • Реклама
  • Политика конфиденциальности
  • Контакты

© 1999 - 2022 Recipe.Ru - фармацевтический информационный сайт.

Добро пожаловать!

Войдите в свой аккаунт ниже

Забыли пароль?

Восстановите ваш пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или адрес электронной почты, чтобы сбросить пароль.

Вход
Нет результата
Просмотреть все результаты
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты

© 1999 - 2022 Recipe.Ru - фармацевтический информационный сайт.

Go to mobile version