Hasonlóan ahhoz, ahogyan a programozók Python vagy Java kódban írnak parancssorokat a számítógépek számára, hamarosan a vegyészek is képesek lesznek programozni a molekulák viselkedését – például meg tudják majd határozni, milyen reakciókba lépjenek egymással a DNS-molekulák egy kémcsőben vagy akár egy sejtben. A washingtoni egyetem kutatócsoportja egy a kémikusok számára hasznos programnyelvet fejlesztett ki, amelynek segítségével lehetővé válik egy olyan hálózat létrehozása, ami által irányíthatóakká, kontrollálhatóakká válnak a kémiai folyamatok. Ezek a hálózatok az orvoslásban „okos” gyógyszerekként funkcionálhatnak majd – számol be a kutatási eredményekről a Science Daily.

Az oldal az ajánló után folytatódik...

A vegyészek évszázados jelölési rendszert (nyelvet) használnak a különböző kémiai reakcióláncok leírására. A washingtoni egyetem kutatói ezt a nyelvet fejlesztették tovább, és programokat írtak rajta, amelyek irányítják bizonyos molekulák mozgását. „A kémiai leírási rendszer egy absztrakt matematikai leírásából indultunk ki.  Majd DNS-molekulákat használtunk arra, hogy olyan molekulákat építsünk, amelyek megvalósítják a vágyott reakciókat” – mondta el Georg Seelig, a kutatás egyik résztvevője, a washingtoni egyetem mérnök programozója. – „Az elképzelésünk az volt, hogy ezt a technológiát használhatjuk arra, hogy teljesen általános eszközöket szintetizáljunk.”

Manapság, amikor a biológusok vagy a vegyészek létrehoznak egy bizonyos molekuláris hálózatot, a mérnöki munka nagyon bonyolult, sokszor nehézkes, viszont ritkán hasznosítható másra, mint amire készítették. A kutatók célja most az volt, hogy egy ennél rugalmasabb rendszert hozzanak létre. Seelig ezt az új rendszert a programnyelvek használatához hasonlítja. „Azért nagyon ígéretes, mert több problémát meg lehet vele oldani. Ha egy számítógéppel valamit el akarok végeztetni, csak írok egy programot, ami végrehajtja, amit szeretnék. Ez a projekt nagyon hasonló ehhez: csak itt a vegyi anyagoknak mondjuk meg, hogy mit csináljanak.”

Az élő szervezetekben természetesen működnek olyan hálózatok, amelyeknek az a szerepük, hogy irányítsák a sejtek működését. A tudósok most mesterségesen szeretnének ilyen reguláló hálózatokat előállítani, és abban reménykednek, hogy ezek képesek lesznek együttműködni az élő szervezet saját, hasonló rendszereivel. Ehhez pedig az kell, hogy a rendszer olyan DNS-t tudjon szintetizálni, amelyre éppen szükség van.

A kutatók még csak a kezdeti lépéseket teszik ezen a területen, az orvosi alkalmazásokra még bőven várnunk kell..

Forrás

Engineers Invent Programming Language to Build Synthetic DNA