化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  利用细胞信令 DNA分子计算为可编程药丸铺路
利用细胞信令 DNA分子计算为可编程药丸铺路
2018-10-23 09:44:39来源:元素商城

元素百科为您介绍美国芝加哥大学研究人员日前开发出一种新方法,可使用强大的DNA分子计算方法来测量分子信号的变化。该方法为研究和,通过模拟分子计算进行时间模式识别奠定了基础,有望为可编程药丸等应用铺路。

 利用细胞信令DNA分子计算为可编程药丸铺路.png

活细胞使用复杂的信令系统来感知环境,并在内部和邻居间传递这一信息。特定信令分子的浓度及其随时间变化的方式,是进入该系统的关键因素。虽然原理上很简单,但系统往往非常强大和复杂。难以解码的原因之一是难以发现信令分子并测量其浓度的变化。 

芝加哥大学开发的新技术是生物学家寄予厚望的DNA计算形式的一种,其基于一条单链DNA可在双链DNA中取代另一条DNA,可使用完善的工具进行精确控制。 

这些工具可在几个数量级上精确控制“置换链反应”的速率和可逆性。这会产生类似开关的行为——反应是开启还是关闭,结合不同的开关可使逻辑运算成为可能,这为各种计算任务铺平了道路。研究人员已经展示了置换链反应如何进行复杂计算甚至模仿深度学习网络的能力。 

芝加哥大学的新研究概述了DNA电路可感知特定信令的存在及其随时间变化的方式。最重要的是,即使周期、占空比和脉冲数变化很大,信令的总量也可以相同。新设计的分子机器可独立地测量这些功能。研究人员使用抽象化学反应网络和模拟DNA链置换反应证明了设计原则的成效。 

研究人员认为,这种分子计算机未来可能具有戏剧性的应用,如开发DNA折纸药丸,其只有在接收到特定的信令模式时才释放药物。细胞的炎症反应及其适应性免疫反应会触发转录因子NFkB的不同信令模式,对药丸进行编程,可使其仅识别其中之一即可相应地释放药物。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 生物医学工程生物科学  
相关专题: 医药
相关阅读:
●  牛血清白蛋白的用途以及药理作用
化学词典告诉你牛血清白蛋白的用途以及药理作用。牛血清白蛋白(BSA),是牛血清中的一种球蛋白,包含607个氨基酸残基,分子量为66.446KDa,等电点为4.7。牛血清白蛋白在生化实验中有广泛的应用。 牛血清白蛋白的用途1、用于生化研究、遗传工程和医药研究2、用作医药保健食品、调味品3、维持渗透压、pH缓冲、载体作用4、在PCR体系中有助于Taq酶的稳定性及活性,可以提高PCR的效率 牛......
●  德国科学家揭示脑神经细胞产生机制 未来可治疗脑瘤等疾病
元素百科为您介绍德国科学家揭示脑神经细胞产生机制,未来可治疗脑瘤等疾病。德国科学家9日发布的一项新研究揭示了脑神经细胞产生的机制。新发现意味着人们有可能控制脑神经干细胞分化成脑神经细胞的过程,这为脑瘤的治疗带来了希望。 大脑神经细胞的发育人脑中大量的神经细胞由脑神经干细胞转化得来。胎儿大脑在卵子受精后几天便开始发育,出生前平均每分钟约有25万个神经细胞产生。等到出生一刻,婴儿大脑中已有约......
●  制药工程专业可以报考执业药师吗,属于什么学科
化学词典告诉你制药工程专业是否可以报考执业药师以及制药工程专业属于什么学科。制药工程是一个化学、生物学、药学(中药学)和工程学交叉的工科类专业,以培养从事药品研发制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。 制药工程专业可以报考执业药师吗1、取得药学、中药学或相关专业(化学专业、医学专业、生物学专业)中专学历,从事药学或中药学专业工作满七年。2、取得药学、中药学或相关专业(......

您确定要从购物车中移除吗???