З Днем знань!

З Днем знань!

  "Сьогодні наш Господь поблагословить Вас на цей новий навчальний рік, Ви ж, у свою чергу, старайтесь добрим навчанням та гідним,...

Навчання в Польщі

Навчання в Польщі

Через Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Рейтинг Scopus 2017

Рейтинг Scopus 2017

Прикарпатський національний університет третій рік поспіль отримує високі показники в рейтингу Scopus

 Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення колишньої астрономічної обсерваторії на горі Піп Іван.

c_680_500_16777215_00_images_naukova-robota_2017_25.jpgВиявляється, принципи функціонування людського тіла та комп’ютера мають багато спільних рис. Весь організм, починаючи від кінчиків пальців і закінчуючи волоссям, є результатом виконання програми, закодованої у вигляді послідовності ДНК однієї (точніше двох) первинних клітин. Протягом останніх двох десятиліть учені досягли значних успіхів у розшифровці послідовності ДНК і визначенні функціонального призначення її окремих ділянок.

На основі синтетичної ДНК були створені «комп'ютери», що виконують математичні дії досить своєрідним способом. Нещодавно вченим вдалося визначити послідовності молекулярних інструкцій, які «включаються» під час боротьби з вірусами та інфекціями. Цілком ймовірно, що на основі обчислень ДНК-комп'ютерів будуть створені інноваційні методи лікування препаратами, що синтезуватимуться самими організмом.

Ключовим моментом того, як змусити працювати технологію ДНК-обчислень на благо людини, є вивчення особливостей з'єднання коротких ділянок молекул між собою.

"Наприклад, ви змішуєте в пробірці набір різних коротких одиночних ланцюжків молекул ДНК" - розповідає Маартен Мерккс, вчений-біохімік з Технологічного університету Ейндховена, Нідерланди, - «Окремі ланцюжки з'єднуються тільки з відповідними їм іншими ланцюжками, формуючи подвійну спіраль молекули. Утворені короткі подвійні спіралі з'єднуються з іншими в певній послідовності і формують довгі молекули, в яких знаходиться заздалегідь заданий генетичний код».

Однак, деякі суттєво важливі комбінації молекул ДНК виробляються в організмі тільки в присутності антитіл, висока концентрація яких є реакцією імунної системи на появу інфекції. Тому за умови наявності в організмі певних "індикаторних" сполук можна точно зафіксувати початок реакції організму на появу інфекції. За допомогою спеціально запрограмованих молекул ДНК, пов'язаних з індикаторами, можна запустити виробництво самим організмом лікарського препарату, спрямованого на боротьбу з інфекцією даного типу. Більш того, виробництво лікарського препарату буде "налагоджено" лише в районі інфікованої області організму, інші області не будуть порушені даним процесом, що дозволить уникнути виникнення негативних побічних ефектів.

"Цілком ймовірно, що в даному випадку вченим доведеться використовувати і інші види "біологічних обчислень", а не тільки ДНК-комп'ютери. Такий підхід дозволить створювати дуже складні біологічні обчислювальні системи, здатні вирішувати найрізноманітніші завдання" - розповідає Філіп Сантанджело, біоінженер з технологічного університету Джорджії, - «Для цих цілей можна використовувати весь багатий набір білків і ферментів природного і штучного походження, наявність яких дозволить створювати дуже складні програми для біологічних комп'ютерів ». Ймовірно, ці технології спричинять прорив у превентивній медицині.