Zapínáme a vypínáme buněčná světla

Biologie |

Svícení živočichů pomocí vložení „medúzového“ genu je poměrně efektní hříčkou. Nemusíme mít ale jen svítící králíky, ale také organismy různě blikající - buď pravidelně, nebo se mohou rozsvěcet a zhasínat na základě vnějších stimulů.




Svícení živočichů pomocí vložení „medúzového“ genu je poměrně efektní hříčkou. Nemusíme mít ale jen svítící králíky, ale také organismy různě blikající – buď pravidelně, nebo se mohou rozsvěcet a zhasínat na základě vnějších stimulů.

Svítit mohou králíci i akcie

Elowitz a Liebler v roce 2003 použili „světélkující“ gen ZPF v kombinaci s regulačním genem C, které se navzájem vypínaly a zapínaly. Buňky bakterií tedy blikaly jako majáky a tato jejich schopnost přetrvávala i po dělení.
Gardner, Collins a Cantor ve stejné době sestrojili také systém navzájem se inhibujících genů, který ale fungoval složitěji. V předešlém případě by bylo možné využít i jediného genu, který by byl inhibován svým vlastním produktem. V tomto případě umožnily dva geny variace na více vnějších podnětů – na přítomnost určité látky a na teplotu. Pokud byl systém zapnutý chemikálií, zůstal tak až do změny teploty, což byl impuls, který ho vypnul. Vypnutý pak zůstal až do opětovného přidání chemikálie; tyto podněty nemusely být přítomny trvale, fungovaly podobně jako sáhnutí na vypínač, které systém překlopí po jediném stisknutí do opačného stavu. Vnějším projevem opět bylo, že buňky buď svítily, nebo vypadaly normálně.

Využití? Současné aktivování terapeutických genů vesměs vyžaduje neustálou přítomnost určité látky. Tento přístup by mohl umožnit gen natrvalo zapínat jen krátkým vnějším impulsem.
Ale i periodicky se rozsvěcující systémy by nějaké využití najít mohly, i když asi ne zrovna v neónech. V přírodě ale celá řada periodicky blikajících systémů již existuje. Uměle zkonstruovaný systém by už nevyžadoval žádnou další energii, fungoval by sám od sebe po téměř neomezenou dobu.

Uvedené příklady by se daly chápat jako varianta DNA počítačů, kdy systém na základě vstupu (teplota, přítomnost látky…) počítá určitou logickou formuli a podle její hodnoty vybere reakci.

Viz: DNA počítače odhalí nádorové buňky

Takovéhle jednoduché stroječky se v současnosti pokládají za nadějnější cestu vývoje DNA počítačů než třeba řešení rozsáhlých NP úplných problémů.

Zdroj: Martyn Amos: Na úsvitu živých strojů, Mladá fronta, Praha 2008








Související články




Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.