Forscher entwickeln RNA-Schaltelemente
Forscher am California Institute of Technology (Caltech) haben auf Basis von DNA-ähnlichen RNA-Molekülen Schaltelemente entwickelt, die biologische Computer ein Stück näher rücken lassen.
„Die hergestellten Geräte können als Logikgatter und Signalfilter dienen“, so die Chemie-Verfahrenstechniker Christina Smolke und Maung Nyan Win in der gestern, Freitag, veröffentlichten Ausgabe des Magazins Science. Das größte Potenzial ihrer Entwicklung vermuten die Wissenschaftler aber nicht in der klassichen IT, sondern in der Möglichkeit, mithilfe ihrer Entwicklung Zellfunktionen zu kontrollieren.
Basis für die biologischen Bauelemente der Forscher sind RNA-Moleküle. Sie sind der DNA ähnlich, aber einzel- statt doppelsträngig. Die Wissenschaftler haben RNA-Geräte gebaut, die auf einen chemischen Auslöser reagieren, indem sie die Produktion eines fluoreszierenden Proteins einstellen und somit ein NOT-Gatter bilden, berichtet NewScientist. Mit zwei Auslösern ergibt sich ein biologisches NAND-Gatter und somit das Gegenstück zu einem Grundbaustein der klassischen Elektronik. Denn aus mehreren NAND-Gattern können Schaltkreise für jede andere logische Operation aufgebaut werden. Theoretisch könnten mithilfe der Caltech-Entwicklung also klassische Computer biologisch nachgebaut werden.
Die Forscher selbst sehen dank ihrer Arbeit Chancen vor allem im Bereich der Biotechnologie. „Wir denken, dass die Entwicklung dieser Technologien verändern wird, wie wir an biologische Systeme anbinden und diese organisieren“, meint Smolke gegenüber den australischen iTnews.
Auf Basis der Caltech-Entwicklung könnten Wissenschaftler neue Möglichkeiten finden, biologische Zellsysteme praktisch wie Computer für komplexere Aufgaben zu programmieren. Dabei sind beispielsweise „intelligente“ molekulare Therapien denkbar, die biologische Marker von Krankheiten erkennen und eine gezielte sichere Behandlung ermöglichen. Vorstellbar wären auch Biosysteme, die bestimme Umweltgifte suchen und in harmlosere Substanzen umwandeln.
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.caltech.eduAlle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie
Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.
Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.
Neueste Beiträge
Das Mikrobiom verändert sich dynamisch und begünstigt wichtige Funktionen für den Wirt
Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Kieler SFB 1182 untersucht am Beispiel von Fadenwürmern, welche Prozesse die Zusammensetzung des Mikrobioms in Wirtslebewesen steuern. Alle vielzelligen Lebewesen – von den einfachsten tierischen und…
Wasser im Boden – genaue Daten für Landwirtschaft und Klimaforschung
Die PTB präsentiert auf der Woche der Umwelt, wie sich die Bodenfeuchte mithilfe von Neutronenstrahlung messen lässt. Die Bodenfeuchte hat nicht nur Auswirkungen auf die Landwirtschaft, sondern ist als Teil…
Bioreaktor- und Kryotechnologien für bessere Wirkstofftests mit humanen Zellkulturen
Medizinische Wirkstoffforschung… Viele Neuentwicklungen von medizinischen Wirkstoffen scheitern, weil trotz erfolgreicher Labortests mit Zellkulturen starke Nebenwirkungen bei Probanden auftreten. Dies kann passieren, wenn zum Beispiel die verwendeten Zellen aus tierischem…