Революционная разработка ученых может позволить превратить человеческие клетки в биологический компьютер. Уже сейчас технология CRISPR-CAS позволяет изменить геном и реализовывать в них наиболее простые логические операции. Конечно, до создания такой вычислительной системы еще достаточно много времени, но фундамент уже формируется сейчас. Также данная технология может найти еще и применение и при диагностировании различных болезней на ранних этапах.
Суть технологии
CRISPR-CAS – это особый метод, который изменяет ядро клетки. Если точнее – то молекулу РНК. После такой модификации она по существу превращается в логический блок и может выполнять наиболее простые логические операции. То есть в простейшем случае у нее есть два входа и один выход. В соответствии с заложенным в нее алгоритмом клетка может, например, умножать или складывать входные значения. В одном случае такой биологический «чип» может использоваться для осуществления обработки программного кода. Но пока это достаточно сложно сделать. В обозримом будущем с помощью данной технологии может быть выполнена диагностика организма.
Когда может быть использована?
На сегодняшний день ученые планируют использовать метод «Криспер – Кас» только для диагностики различных заболеваний, например, раковых опухолей. Как только происходят какие-то изменения в организме, начинают появляться те ли иные индикаторы. То есть при появлении опухоли в крови должны добавиться какие-то химические вещества.
Модифицированная клетка будет реагировать на их наличие. Последняя затем будет выдавать информацию то ли диагностическом стенде, то ли на устройство сопряжения. За счет этого путем минимальных манипуляций можно без проблем будет выявить различные серьезные заболевания. Ну а чем ранее они будут продиагностированы, тем значительно проще их будет вылечить. Именно в этом и заключается практическая просьба от данной технологии. Но в отдаленном будущем с развитием технологий она может найти и более обширное применение.
Перспективы
На следующем этапе развития данной технологии должен уже быть разработан наиболее простой биокомпьютер. Преимущества его и так очевидны. Современные ПК потребляют внушительное количество электрической энергии. К тому же нуждаются в качественных системах охлаждения.
В случае же биологической вычислительной системы энергопотребление будет минимизировано. А вентилятор для охлаждения вообще не понадобится. Также размеры такого компьютера будут существенно меньше, чем у того, который основывается на полупроводниковой технологии.
Уже на сегодняшний день ученые смогли в одной клетке интегрировать два блока выполнения вычислений. То есть условно был получен двуядерный биологический процессор. То есть использование такого ЦПУ позволит улучшить вычислительные возможности компьютеров.
Мораль
Единственный вопрос, который остается открытым в данном случае – это насколько допустимо внесение таких изменений. Ведь относительно недавно весь мир облетела новость об успешно клонировании овечки Долли. Дальнейшие эксперименты в данном направлении были остановлены по неизвестным причинам. Поэтому человека пока еще не клонировали. Такое сложное решение сдерживает развитие многих перспективных технологий, но, с другой стороны, выглядит вполне обоснованным.
Но у всего этого есть и обратная сторона. Изменение клетки может неизвестным образом сказаться на состоянии всего организма. То есть ученые могут вообще вывести с помощью данного метода совершенно новые болезни, которые к тому же будут неизлечимыми. Поэтому каждая такая технология нуждается в детальном и основательном исследовании. И лишь только после получения стопроцентного результата ее можно использовать вне лабораторных условий.
Заключение
Сейчас действительно «золотой век» науки. Новые технологии появляются практически ежедневно. Но у этого подхода есть и другая сторона, которая может привести к отрицательным последствиям. Поэтому ученым важно соблюсти «золотую середину». То есть и решить жизненно важные вопросы, и не навредить при этом. Именно такое сочетание и должно стать определяющим при внедрении технологии CRISPR-CAS в повседневную жизнь после успешных лабораторных испытаний. Это же самое правило должно стать определяющим и при проведении любых других исследований.
