دانشمندان سلول‎‌های کلیه انسان را به کامپیوترهای کوچک زیستی تبدیل می‎کنند

تیمی از دانشمندان دانشگاه بوستون راهی را به منظور نفوذ به سلول‎های پستانداردان یا به عبارتی سلول‎های انسان پیدا کرده‎اند و این‎که حتی آن‎ها را وادار سازند دستورالعمل‎های منطقی همانند با توانایی کامپیوترها را دنبال کنند. با آن‎که آن‎ها اولین محققانی به شمار نمی‎روند که قصد برنامه‎ریزی سلول‎ها برای انجام اهداف‎شان را دارند، ولی تحقیقات موفق قبلی اکثرا از باکتری اشرشیای کلای استفاده کرده بودند که دستکاری آن بسیار ساده است. این محققان اما قادر به برنامه‎ریزی سلول‎های کلیه‎ی انسان به منظور اطاعت از 109 مجمو‎عه‎‎ی متفاوت از وظایف از جمله پاسخ به شرایط محیطی ویژه و دنبال کردن دستورهای خاص  بودند.

آن‎ها با استفاده از آنزیم‎های دوباره‎ ترکیب‎سازی DNA موفق به انجام کاری شدند که سایر تیم‎ها در انجام آن شکست خورده بودند، یعنی آنزیم‎های دوباره ترکیب‎سازی ژنتیکی که قادر به شناسایی شدن هستند و می‎توانند دو هدف در رشته DNA را با هم ترکیب کنند و هرچیزی که بین آن‎ها قرار دارد را برش بزنند. به منظور تحریک این دسته از آنزیم‎ها، آن‎ها ژن دیگری را در همان سلول‎ها برای شروع فرآیند برش تزریق کردند.

یک نمونه از نحوه‎ی عملکرد این سلول‎ها به این صورت است: محققان به نحوی این سلول‎ها را برنامه‎‌ریزی کردند که زمانی حاوی آنزیم‎های دوباره ترکیب‎سازی استفاده شده نبودند، نورانی شوند. در آینده دانشمندان می‎توانند کاری کنند که پروتئین‎های مرتبط با بیماری‎های خاص از این تکنیک به عنوان یک ابزار تشخیصی استفاده کنند، به عبارتی زمانی که فردی بیمار است، نمونه‎ها نورانی خواهند شد.

یکی از اعضای این تیم می‎گوید که مجموعه‎ی فعلی دستورالعمل‎ها تنها اثبات مفهوم به شمار می‎روند. دیگر کاربردهای بالقوه شامل دستکاری سلول‎های T برای کشتن تومورها با استفاده از پروتین‎ها است که می‎توانند دو یا سه نشانگر زیستی سلول سرطانی را شناسایی کنند. این تکنیک هم‎چنین می‎تواند به محققان کمک کند که سلول‎های بنیادی را با استفاده از سیگنال‎های مختلف به هر سلولی که می‎خواهند تبدیل و بافت‎های دلخواه را نیز ایجاد کنند. این تیم در حال حاضر تنها در حال بررسی احتمال‎های مختلف است و عملی کردن این طرح‎ها مدت زمانی طول می‎کشد.