با کد نویسی دی ان ای موجودات زنده را تحت کنترل می گیریم

دانشمندان آمریکایی به تکنولوژی جدید دست پیدا کرده‌اند که می‌تواند سلول‌های زنده را به داده‌های کامپیوتری تبدیل کند! در این تکنولوژی، برنامه‌ای نوشته و تنظیم شده که می‌تواند کدهای DNA را بخواند و تفسیر کند. این سیستم که دومینو (DOMINO) نام دارد شبیه به سیستم اصلاح ژن CRISPR کار می‌کند و می‌تواند زنجیره‌ای از رویدادهای ثبت دی ان ای را اجرا کند. به این شکل که با استفاده از یک سیگنال بیولوژیکی یک جهش ژنتیکی ایجاد شده که باعث جهش ژنتیکی دیگر می‌شود و همین‌طور به‌صورت زنجیروار ادامه پیدا می‌کند. این کار دقیقاً مانند نوشتن کد در کامپیوتر است. به عبارتی می‌توان گفت که حالا دانشمندان می‌توانند موجودات زنده را کد نویسی کنند!

با این قابلیت جدید، ما می‌توانیم سلول‌ها یا کدهایی زیستی ایجاد کنیم که مثلاً کار مشخصی در بدن انجام دهند یا فرآیند و عملیات مشخصی را تحت نظارت داشته باشند. شاید جالب‌ترین بخش آن قابلیت ثبت داده در آن‌ها باشد . یعنی سلولی را مسئول ثبت وقایع کنیم و بعد با این سیستم اطلاعاتی که در آن ثبت می‌شود را بخوانیم.

در واقع قابلیت اصلی این کد نویسی زیستی فعلاً در ایجاد حس‌گرها یا سلول‌های ناظری است که اطلاعات را ثبت و به ما گزارش کنند. همچنین می‌توان به این شکل سیستم‌هایی ایجاد کرد که خیلی دقیق و به‌طور کامل وضعیت سلامت یک فرد یا بهداشت یک منطقه یا منبع آب و … را سنجش کرده و ثبت کند.

یکی از جذاب‌ترین کاربردهای کد نویسی زیستی، به‌کارگیری آن برای مقابله با بیماری‌هایی مثل سرطان، است. اول از همه آنکه اگر بتوانیم رویدادهای زیستی داخل بدن را به‌دقت ثبت کنیم، درمان بیماری‌های مختلف بسیار ساده‌تر خواهد بود. در مرحله بعد مشخص کردن علت دقیق ایجاد بیماری‌های مختلف است که به حل مسئله کمک زیادی می‌کند. مثلاً در مورد سرطان می‌دانیم که زنجیره‌ای از اتفاقات است که باعث جهش تعدادی از سلول‌ها و پیشروی غیرقابل توقف آن‌ها می‌شود. با استفاده از کد نویسی زیستی و به‌کارگیری دی ان ای به‌عنوان یک سرور ذخیره اطلاعات، می‌توان لحظه به لحظه تمام اتفاقاتی که سلول قبل و در طول ایجاد بیماری تجربه کرده است را مشاهده کرد.

در سیستم دومینو، دانشمندان دی ان ای را طوری کد نویسی می‌کند که بتواند در موقعیت‌های مختلف قرار گیرد. به این شکل اطلاعات آن را می‌توانند درست مانند یک هارد کامپیوتر بخوانند. حتی با ترکیب حالات مختلف می‌توان عملگرهای منطقی ساده مثل or و and ساخت. و این یعنی می‌توانیم در آینده نزدیک به‌طور کلی عملکرد یک سلول زنده را در دست بگیریم و به‌طور کامل آن را برنامه ریزی کنیم.

فعلاً این سیستم بسیار نوپا و جدید است. توانایی ثبت داده در آن بسیار محدود و دشوار است ولی می‌توان گفت این فناوری پتانسیل بسیار بالایی برای دگرگون کردن علم پزشکی دارد.

منبع: cosmosmagazine