以色列科学家研制出诊治癌症的DNA计算机模型
新华网伦敦5月1日专电(记者曹丽君)以色列科学家在29日出版的《自然》杂志上报告说,他们用脱氧核糖核酸(DNA)制成了一种能诊断和治疗癌症的超微型生物计算机模型。
尽管这种计算机目前还只能在试管中的特定环境下用于实验研究,但它为DNA计算机未来在医学领域的应用开辟了道路。
与由芯片和电路组成的传统计算机不同,DNA计算机的原材料是人工制作的DNA片断;传统计算机是将数据转化成0和1后再进行处理,而DNA计算机则是将数据转化成碱基序列;传统计算机依靠电信号来控制,而DNA计算机则通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。
由以色列魏茨曼研究所研制的这种DNA计算机只有几个纳米大,它能察觉到细胞中信使核糖核酸(mRNA)的异常。信使RNA的作用是充当DNA生成蛋白质的中间媒介,传递遗传信息。在试管实验中,该计算机对与肺癌和前列腺癌相关的异常信使RNA非常敏感。在发现异常的信使RNA后,它便释放出由DNA控制生成的抗癌药,这种药物能抑制与肿瘤相关的基因表达。
DNA计算机的研制尚处起步阶段,要将其应用到临床可能还需要等待数十年。但是,美国威斯康星大学的DNA计算机专家劳埃德·史密斯说:“这种新型计算机是第一种使用DNA做原料并释放DNA药物的计算机,首次实现了输入和输出的生物化。这就意味着它能够与活的生物系统相融合。”
目前,这种计算机只能在特殊的盐溶液中发挥作用。研究人员指出,要用它来真正诊治癌症,还必须解决许多难题,其中最重要的就是使其在生物环境中持续工作。
研究人员预测,未来的DNA计算机要比目前这种样机复杂得多。它应该能够识别与癌症相关的多种分子,而不仅是信使RNA。另外,它还能释放多种药物,而不只限于DNA药品。在这种计算机真正用于临床之前,还必须进行组织培养液、低等生物、哺乳动物和人体试验。(完), 百拇医药
尽管这种计算机目前还只能在试管中的特定环境下用于实验研究,但它为DNA计算机未来在医学领域的应用开辟了道路。
与由芯片和电路组成的传统计算机不同,DNA计算机的原材料是人工制作的DNA片断;传统计算机是将数据转化成0和1后再进行处理,而DNA计算机则是将数据转化成碱基序列;传统计算机依靠电信号来控制,而DNA计算机则通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。
由以色列魏茨曼研究所研制的这种DNA计算机只有几个纳米大,它能察觉到细胞中信使核糖核酸(mRNA)的异常。信使RNA的作用是充当DNA生成蛋白质的中间媒介,传递遗传信息。在试管实验中,该计算机对与肺癌和前列腺癌相关的异常信使RNA非常敏感。在发现异常的信使RNA后,它便释放出由DNA控制生成的抗癌药,这种药物能抑制与肿瘤相关的基因表达。
DNA计算机的研制尚处起步阶段,要将其应用到临床可能还需要等待数十年。但是,美国威斯康星大学的DNA计算机专家劳埃德·史密斯说:“这种新型计算机是第一种使用DNA做原料并释放DNA药物的计算机,首次实现了输入和输出的生物化。这就意味着它能够与活的生物系统相融合。”
目前,这种计算机只能在特殊的盐溶液中发挥作用。研究人员指出,要用它来真正诊治癌症,还必须解决许多难题,其中最重要的就是使其在生物环境中持续工作。
研究人员预测,未来的DNA计算机要比目前这种样机复杂得多。它应该能够识别与癌症相关的多种分子,而不仅是信使RNA。另外,它还能释放多种药物,而不只限于DNA药品。在这种计算机真正用于临床之前,还必须进行组织培养液、低等生物、哺乳动物和人体试验。(完), 百拇医药