برنامه نویسی مولکولی؛ مدرن ترین شیوه درمان سرطان در جهان!

3

به گزارش خبرنگار طبیب من در بخش «چی و چجوری» پیشرفت سریع هوش مصنوعی باعث ساخت ابزاری شده که ماشین ها را به نوعی انسان تبدیل کرده است اما چه آینده ای را می‌توان تصور کرد اگر انسان بتواند با استفاده از هوش مصنوعی، آن را برای کاربرد درمانی در بدن قرار دهد؟

درمان سینوزیت در کلینیک آرامش

بر اساس جدیدترین نتایج منتشر شده در مجله «نیچر» گروهی از مهندسین ژنتیک در دانشگاه آریزونا موفق به انجام این کار شده‌اند. آنها برنامه کامپیوتری بر اساس مولکول «ریبونوکلئیک اسید» یا RNA ساختند که به گونه ای تنظیم شده که می تواند در شرایطی خاص پروتئین بسازد.

RNA یا «ریبونوکلئیک اسید» مولکولی است که در تمام سلول های زنده یافت شده و با استفاده از مولکول DNA پروتئین می‌سازد.

این برنامه می تواند در ابزار تشخیصی مختلف مانند شناسایی ویروس زیکا تا برنامه ریزی برای نانوبوت های شکارکننده سلول های سرطانی مورد استفاده قرار گیرد.

زنجیره RNA همانند مولکول DNA از چهار باز نوکلئوتید تشکیل شده است. هر زنجیره با ایجاد پیوند بین بازها ایجاد شده و هر باز تنها با یک باز خاص می تواند جفت شود (باز U با A و باز C با باز G).

RNA نقش مهمی در چندین واکنش مانند رونویسی و ترجمه دارد که طی آن از روی مولکول DNA پروتئین ساخته می‌شود. رونویسی فرآیندی است که طی آن از روی بخشی از DNA به صورت زنجیره RNA (به عنوان یک کپی از DNA) رونویسی می‌شود.  سپس RNA ساخته شده به بیرون ازهسته سلول، جایی که ریبونوکلئیک اسید برای ساخت پروتئین مورد استفاده قرار می‌گیرد، منتقل می‌شود.

هر پروتئین خاص توالی RNA مخصوص به خودش را دارد. ایده ساخت این برنامه کامپیوتری به این صورت است که RNA ساخته شده، توالی خاص که طی برنامه کامپیوتری طراحی شده را برای ساخت پروتئین در دسترس قرار دهد.

این فرآیند مانند عملکرد یک کامپیوتر است. ورودی کامپیوتر (در اینجا باز نوکلئوتیدی) بر اساس دستورالعمل های ارائه شده در برنامه کامپیوتری، خروجی خاصی را (در اینجا پروتئین) تولید می کند.

محققان سه برنامه کامپیوتری برای RNA ساختند. ورودی AND که زمانی پروتئین می سازد که دو نوع خاص RNA وجود داشته باشد، ورودی OR که زمانی پروتئین می سازد یکی از این دونوع RNA خاص حاضر باشند و ورودی NOT gate که پروتئینی تولید نمی‌کند.

این سه طرح طی یک برنامه با هم ترکیب شده تا بتوانند مدارهایی را ایجاد کنند که قادر به حل مشکلات پیچیده محاسباتی بر اساس ورودی های چندگانه باشد. در این پژوهش هر برنامه برای ساخت یک پروتئین خاص طرح شد.

محققان با توجه به خاصیت جفت شدن توالی مکمل به یکدیگر توانستند این RNA ها را از باکتری اشرشیا کولای استخراج کنند. این برنامه ابتدا خاموش است تا زمانیکه به وسیله توالی رشته RNA منطبق با ورودی مورد نیاز، فعال شود. سپس برنامه برای تولید پروتئین دلخواه به عنوان خروجی فعال می‌شود.

«الکس گرین» مهندس ژنتیک دانشگاه آریزونا می‌گوید:« می‌توانیم با ساخت این نرم افزار کامپیوتری، RNA ای دلخواه که به حضور آن در سلول نیاز داریم را طراحی کنیم».

نقطه اوج مطالعه «گرین» و همکارانش جایی است که این برنامه ها برای تولید داروهای هوشمندو نانو مولکول های زیستی برای از بین بردن سلول های سرطانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حال حاضر این برنامه های کامپیوتری برای شناسایی ویروس زیکا در نمونه های زیستی به کار می‌رود.

منبع: Tonic.vice

انتهای پیام/

درمان سینوزیت در کلینیک آرامش

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.