МАНИЯ - популярный сетевой журнал
 
Службы:  VIP-страницы :: Каталог :: Форумы                 | English
   Мания: человек и его увлечения. Наука и техника, культура, общество. Все мании мира!
    На обложку  |  Вход
Поисковая Мания:   
 :: Лента статей web-журнала Мания
 :: Все темы web-журнала Мания
 :: Каталог сайтов, коллективов, фирм
 :: Обсуждаем все мании мира!
  Мания-разделы
  Главная страница
  Web-журнал
  добавить статью
  архив статей
  разделы журнала
  Мания-форум
  Избранное
  Мания-каталог
  добавить
  Политех-каталог
  Опросы
  Выставки
  Рекламодателям
  Контакты
  Партнеры
  Словарь

  Темомания
 Art-мания
 Авиамания
 Автомания
 Без башни!
 Во дают!
 Графомания
 Гурмания
 Дисколеты
 Зверомания
 Игромания
 Избранное
 Имена
 Интернетомания
 Катастрофы
 Киномания
 Космомания
 Криминал
 Крутомания
 Магия
 Медицина
 Меломания
 Мнение
 Мобиломания
 Мультомания
 Наукомания
 Наши люди!
 НЛО-мания
 Оружие
 От редакции
 Ой, что это?
 Разноцветный мир
 Рекламания
 Сексомания
 Спортомания
 Тайномания
 Техномания
 Уроды
 Фотомания
 Человекомания
 Экстрим

  Реклама
Новости Украины. Полит мания.
Женский сайт Женские мании.
Авто транспорт. Перевозки. Расписание автобусов. Автомания

английский язык Оксфорд учебники для детей и взрослых
Главные новости

Билет на самолет для интернет-маньяков и маньячек онлайн
Источник: Расписания транспорта
Новости Евро-2012
Расписания самолетов. Новости
Расписания поездов. Новости
Автобус в Европу
Смотрите расписания автобусов по Украине и Европе
купить билет на автобус в Европу

  Статьи
Маркетинг, интернет-маркетинг, брендинг, продвижение, реклама, интернет ----------------

  Кто сейчас на сайте
» 2: Гости
» 0: Пользователи

Вы гость здесь.
+ регистрация

  Реклама

  Архив публикаций
 Май, 2006
 Апрель, 2006
 Март, 2006
 Февраль, 2006
 Октябрь, 2005
 Сентябрь, 2005
 Август, 2005
 Июль, 2005
 Июнь, 2005
 Май, 2005
 Апрель, 2005
 Март, 2005
 Февраль, 2005
 Январь, 2005
 Декабрь, 2004
 Ноябрь, 2004
 Октябрь, 2004
 Сентябрь, 2004
 Август, 2004
 Июль, 2004
 Июнь, 2004
 Май, 2004
 Апрель, 2004
 Март, 2004
 Январь, 2004
 Ноябрь, 2003
 Октябрь, 2003
 Июль, 2003
 Декабрь, 2001

Показать / Спрятать
 
Показать / Спрятать
Отправлено Andrew Включено 4.9.04 23:54 ( 6626 прочитано )

Синтетическая биология: Жизнь 2.0 уже проходит бета-тестирование
Перебирая карты в колоде ДНК , можно создать что угодно, хоть человека (фото с сайта wholesomegoodness.org).

Миллиарды лет эволюции породили великое разнообразие организмов. Но ещё есть масса направлений для развития. А ждать ещё миллиард лет до появления чего-то нужного — учёные не хотят. Новое направление генной инженерии ставит перед собой грандиозную цель: создание принципиально иной жизни.

"Скажите, что я должен изменить растение так, чтобы оно меняло цвет в присутствии тротила, — говорит биолог Дрю Энди (Drew Endy) из Массачусетского технологического института (MIT).

— Я могу начать изменять генетическую последовательность, чтобы сделать это и, если повезёт, после года или двух лет работы я смогу получить заказанное "живое устройство" для обнаружения мин. Но это не поможет мне позже построить, к примеру, клетку, которая плавает и ест отложения на стенках артерий. И это не поможет мне вырастить небольшую микролинзу. В основном текущая практика биоинженерии — это искусство".



Именно это положение дел стремиться исправить молодая наука — синтетическая биология (Synthetic Biology), которую сейчас развивает небольшая плеяда учёных. Мистер Энди — в их числе.

Главных целей три:

  1. Узнать о жизни больше, строя её из атомов и молекул, а не разбирая на части, как это делали раньше.
  2. Сделать генную инженерию достойной её названия — превратить её из искусства в строгую дисциплину, которая непрерывно развивается, стандартизируя предыдущие искусственные создания и повторно комбинируя их, чтобы делать новые, более сложные живые системы, которых раньше не существовало в природе.
  3. Стереть границу между живым и машинами, чтобы прийти к действительно программируемым организмам.

 

Создание биодетектора скрытых мин. Нужные генетические "фразы" из пробирок встраиваются в геном бактерии. Бактерии распыляют на местности. Там, где есть тротил в почве (а он неизбежно просачивается из мины наружу) — бактерии синтезируют флуоресцентный белок. Приходим ночью и обезвреживаем мины (иллюстрация с сайта sciam.com).

Создание биодетектора скрытых мин. Нужные генетические "фразы" из пробирок встраиваются в геном бактерии. Бактерии распыляют на местности. Там, где есть тротил в почве (а он неизбежно просачивается из мины наружу) — бактерии синтезируют флуоресцентный белок. Приходим ночью и обезвреживаем мины (иллюстрация с сайта sciam.com).

Практических приложений новой науки видится масса. Например, создание генинженерных микробов, которые сидели бы в чанах и производили бы сложнейшие и дефицитные лекарства — дёшево и в промышленных объёмах.

При этом, что важно, адепты синтетической биологии намерены прийти к такому положению дел, когда любой нужный организм биотехнологии создавали бы, пользуясь набором генетических последовательностей из обширного банка.

Это должно напоминать создание электронной схемы из промышленных транзисторов и диодов. Человек, собирающий новую схему, даже не обязан знать, что у этих деталей внутри и принцип, по которому они действуют. Ему важно только знать характеристики используемой детали — что имеем на входе, и что — на выходе.

Группа учёных MIT разложила на составляющие вирус Т7, словно машину (иллюстрация с сайта sciam.com).

Группа учёных MIT разложила на составляющие вирус Т7, словно машину (иллюстрация с сайта sciam.com).
Корни синтетической биологии уходят в 1989 год, когда команда биологов из Цюриха под руководством Стивена Беннера (Steven Benner) синтезировала ДНК, содержащую два искусственных генетических слова (или букв, в общем — нуклеотидных пар), помимо четырёх известных, используемых всеми живыми организмами Земли.

Представьте, что всё разнообразие жизни кодируется длиннейшими цепочками чередующихся четырёх нуклеотидных "букв". Упрощённо представим такую запись как ВААГБАВАГБББААГВ и так далее, и тому подобное.

На самом деле — это вещества — аденин, цитозин, гуанин и тимин, но для простоты обозначим их именно первыми буквами алфавита.

И тут вдруг учёные добавляют в этот язык никогда не применявшиеся в природе Д и Е — другие вещества, вплетающиеся в код жизни. Есть от чего взяться за голову.

Конечно, от шестибуквенной генетической последовательности до целых "шестибуквенных" организмов — большая дистанция, но впору говорить о зарождении Жизни 2.0.

А ведь и без этих необычных опытов биоинженеры были способны на чудеса.

Так группа учёных из университета Принстона (Princeton University) создала бактерии кишечной палочки, сверкающие, как новогодняя ёлка. А биологи из университета Бостона (Boston University) и вовсе наделили эту бактерию элементарной цифровой бинарной памятью.

Они соединили в бактерии два новых гена, активирующихся в противофазе — в зависимости от химических компонентов на входе эти бактерии "переключались" между двумя устойчивыми состояниями, словно триггер на транзисторах.

Но вот что интересно — ни та, ни другая работа, как ни странно, ни на шаг не приблизила учёных к созданию, допустим, светящейся бактерии кишечной палочки, которую можно было бы по желанию включать и выключать, как лампочку. Хотя, кажется, оба компонента, только в разных организмах, уже были созданы.

Потому-то Энди сейчас активно работает над созданием механизма, инфраструктуры или, если угодно, науки, которая позволила бы систематизировать такие работы, свести их в систему.

Тогда можно будет проектировать живые системы, которые ведут себя предсказуемым (и заказанным по желанию) образом и используют взаимозаменяемые детали из стандартного набора кирпичиков жизни.

Нужно сказать, что многое в этом направлении уже сделано. Например, Энди охотно показывает посетителям своей лаборатории ящичек с 50 колбами, заполненными густыми жидкостями.

В каждой колбе — строго определённый фрагмент ДНК (в МIТ их называют биокирпичами — BioBrick), функция которого определена. Его можно внедрить в геном клетки, и та начнёт синтезировать заранее известный белок.

Все отобранные биокирпичи спроектированы так, чтобы хорошо взаимодействовать со всеми другими на двух уровнях. Чисто механически — чтобы его легко было изготовить, хранить и, наконец — включать в генетическую цепочку.

И, так сказать, программно — чтобы каждый кирпич посылал определённые химические сигналы и взаимодействовать с другими фрагментами кода.

 

Из ДНК можно составлять логические схемы (иллюстрация с сайта sciam.com).

Из ДНК можно составлять логические схемы (иллюстрация с сайта sciam.com).

Сейчас в MIT создали и систематизировали уже более 140 таких элементарных кирпичиков — фрагментов ДНК.

Зная заранее характеристики этих кирпичиков, учёный может произвольно соединять их, программируя отклик живого на те ли иные химические сигналы.

Любопытно, что один из созданных Энди кирпичиков — это генетический аналог компьютерного оператора НЕ. Когда на его входе высокий сигнал (определённые молекулы), то на выходе — низкий уровень синтеза определённого белка. И наоборот: химический сигнал на входе низкий — высокий сигнал (то есть синтез белка) — на выходе.

Другой биокирпичик спроектирован так, что является биохимическим оператором И. То есть он имеет два химических входа и синтезирует белок, только когда сигнал есть на каждом из них одновременно.

Комбинируя эти фрагменты ДНК, можно сделать живой оператор НЕ-И, а из Булевой алгебры известно, что из должного числа таких операторов можно организовать любую логическую схему, реализующую любые двоичные вычисления.

О двоичной памяти из отдельных бактерий мы уже сказали — вот вам и скрещивание живого и машинного.

Дальнейшее продвижение идеи тормозится одной сложностью — поместив сконструированную ДНК в некую клетку, мы, невольно, заставляем взаимодействовать новые последовательности с теми, что имеются у исходной клетки.

Точнее — со всех биохимией, которая крутится там, в соответствии с закодированной в исходном геноме информацией.

Очень многие из кирпичиков, которые пробовали внедрять в генетический код клетки реципиента — просто уничтожали её. А ведь именно клетка должна обеспечивать жизнь нашей искусственной ДНК, её копирование и распространение.

Ведь мы же хотим создавать искусственные организмы.

Да и непонятно пока, как заставить реагировать на химические сигналы только отдельный, допустим, ДНК-транзистор, ведь рядом с ним в одном котле клетки будут "вариться" ещё несколько таких же элементов. Тут пора думать о создании искусственного биохимического провода.

Но, так или иначе, работа движется вперёд. Вот, прошлой осенью группа учёных из американского института биологических энергетических альтернатив (Institute for Biological Energy Alternatives) всего за две недели собрала на пустом месте живой вирус-бактериофаг phiX174, синтезировав шаг за шагом его ДНК — а это 5 тысяч 386 нуклеотидных пар.

Биолог Дрю Энди перебирает пробирки с кирпичиками жизни — синтезированными генетическими кодами (фото с сайта sciam.com).

Биолог Дрю Энди перебирает пробирки с кирпичиками жизни — синтезированными генетическими кодами (фото с сайта sciam.com).

Синтезированный вирус вёл себя точно так же, как и его природные собратья.

Конечно, вирус — очень маленький объект. Но всё равно достижение впечатляет — представьте по аналогии, что учёные взяли воду, железо, натрий, калий, серу, цинк, марганец, фосфор и так далее, и тому подобное, и синтезировали из этого всего живого кота. Или человека.

Создание бактерий, способных переваривать химическое оружие или очищать воду от ядовитых тяжёлых металлов — уже на подходе. А дальше?

Скептики говорят, что благодаря таким вещам, как Интернет, и тому факту, что никакие плодотворные исследования невозможны в изоляции учёных от своих коллег — дело кончится тем, что какая-нибудь радикальная группировка соберёт из кирпичиков жизни страшное биологическое оружие и поставит под угрозу саму жизнь на планете.

Энди говорит, что это — неизбежный риск, как в любой области прогресса. Об этом нужно говорить и думать. Но разве мы не хотим построить более благополучное общество, где тысячи людей будут спасены от болезней или старых мин, благодаря синтетической биологии?

Что предпочесть — риск терроризма (любое важное открытие можно превратить в оружие) и благо для нуждающихся, или — отсутствие риска плюс гибель многих людей от болезней?

Энди верит, что хороших людей больше, чем плохих.

_________________
Источник: Мембрана.ру

 

 

 
Ссылки по теме

· Другие статьи раздела
» Наукомания

· Опубликовано
» Andrew


Самая читаемая статья из раздела Наукомания:
· Жизнь 2.0 уже проходит бета-тестирование

Последние статьи раздела Наукомания:
· Роботизированный карп

Перевести статью в страницу для печати  Послать эту cтатью другу




Copyright © Hanskai, AdverMAN.com, 2000-2006  All rights reserved
 
Экстремальный портал VVV.RU AdverMAN directory. Каталог сайтов Дизайн. Web-дизайн  
Украина сегодня. Новости SEO-каталог AdverMAN            
Статьи1 Статьи2 Статьи3 Статьи4 Статьи5 Статьи6 Статьи7 Статьи8 Статьи9 Статьи10 Статьи11 Статьи12 Статьи13 Статьи14 Статьи15 Статьи16 Статьи17 Статьи18 Статьи19 Статьи20 Статьи21 Статьи22

Новости Украины. Украина сегодня
Украина сегодня. Народ



Интернет-реклама. Реклама в интернете. | Продвижение сайтов | Раскрутка | Создание сайтов
Промышленность | Строительство | Бизнес | Медицина | Отдых и путешествия, туризм | Новости Украины | Мания | Безопасность

Хостинг, домены, имена | Мания. Все мании мира :: новости украины :: последние новости украина

UkrBus