donmigel_62: (кот - учёный)
[personal profile] donmigel_62

Ученые разработали специальный язык для программирования процессов создания синтетической ДНК

Химический компьютер


Подобно тому, как с помощью языков C, Python и Java пишутся программы для компьютеров, ученые-химики и биохимики с помощью набора специальных структурированных инструкций скоро будут в состоянии программировать процессы, происходящие в пробирках или живых клетках, в которых принимают участие молекулы синтетической ДНК. Ученые из Вашингтонского университета, разработавшие специальный язык программирования химических реакций, надеются, что с его помощью процессы по формированию сложнейших соединений, таких, как молекулы ДНК с заранее заданной структурой, упростятся до уровня, на котором программируются алгоритмы управления роботами, промышленными установками и прочими исполнительными устройствами. Помимо биохимии, новый вид "химического" программирования наверняка найдет весьма широкое применение в медицине и фармакологии.

Ученые-химики и преподаватели учебных заведений в своей работе для описания химических реакций пользуются языком химических уравнений, который известен людям уже почти две сотни лет и который описывает последовательность химических превращений. Ученые из Вашингтона взяли за основу язык химических формул и расширили его, превратив его не просто в описание реакций, а в последовательность кодов и необходимых оперативных данных для химического оборудования, которое будет выполнять синтез молекул и соединений.

"Мы начинаем программу с абстрактного математического описания используемой химической системы, а затем, используя специально подготовленную ДНК, мы начинаем буквально выстраивать сложнейшие молекулы, которые имеют необходимую нам структуру и свойства" - рассказывает Георг Зеелиг (Georg Seelig), ученый из Вашингтонского университета, принимавший участие в создании языка химического программирования, - "Используя такую технологию и специализированное химическое оборудование общего назначения, можно синтезировать практически любое вещество".

Элементы химической программы


В настоящее время процесс создания "сетей" из молекул определенных типов является чрезвычайно сложным процессом, требующим тщательной подготовки и скрупулезного исполнения. Новый язык программирования сделает достаточно простой реализацию первой части задачи, а выполнение второго этапа возьмет на себя компьютер, связанный с исполнительными органами химического лабораторного или промышленного оборудования. "Наш подход дает ученым в руки очень большую гибкость. Обычно, если вам требуется что-либо изменить в компьютерных расчетах, вы изменяете программу и запускаете ее снова. Точно также происходит и в случае "химического" программирования, меняя базовый набор программ, можно добиться синтеза крайне широкого ряда органически и неорганических веществ, молекулы которых будут иметь заранее заданную пространственную структуру" - рассказывает Георг Зеелиг.

Новая технология "химического" программирования, к сожалению, пока еще не готова к началу ее практического использования. Помимо собственно языка программирования, который уже разработан, ученым потребуется разработать массу химического оборудования, которое под управлением компьютера будет в состоянии выполнять команды запущенной "химической" программы, своего рода универсальный химический процессор. А с помощью достаточно примитивной лабораторной установки, имеющейся в распоряжении Вашингтонских ученых, в качестве примера им удалось спроектировать и создать некоторые виды синтетических биологических систем, точнее, сложнейших молекул, которые ведут себя точно также, как и их аналоги естественного происхождения.
This account has disabled anonymous posting.
If you don't have an account you can create one now.
HTML doesn't work in the subject.
More info about formatting

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags