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Post n°1980 pubblicato il 28 Febbraio 2019 da blogtecaolivelli
27 luglio 2017
Credit: Wyss Institute at Harvard University Usando RNA, è possibile inserire nelle cellule batteriche porte logiche di dimensioni nanoscopiche, il cui funzionamento è analogo a quello degli elementi di base dei circuiti elettronici per computer(red) Produzione di farmaci, sostanze chimiche e biocombustibili: sono questi i compiti delle cellule microbiche ingegnerizzate in modo da inglobare circuiti biologici che possono rilevare input ambientali diversi, dalla presenza di tossine ai segnali infiammatori. laboratorio c'è ora una nuova frontiera: l'impiego dell'RNA - una molecola biologica fondamentale, coinvolta in numerosi meccanismi che permettono di tradurre le informazioni genetiche contenute nel DNA in proteine - come un vero e proprio circuito logico. da un gruppo di ricerca della Harvard University. Gli scienziati hanno integrato nella cellula di Escheria coli, uno dei batteri più comuni, un dispositivo a RNA che può svolgere le operazioni logiche necessarie per regolare in modo accurato l'espressione di una proteina fluorescente quando incontra un determinato profilo di stimoli interni alla cellula. Credit: Wyss Institute at Harvard University" Abbiamo dimostrato che la molecola di RNA può essere ingegnerizzata per produrre un dispositivo per il 'ribo-calcolo', il calcolo basato sull'acido ribonucleico", ha spiegato Peng Yin, coautore dell'articolo. "Questo risultato si trova all'interfaccia tra nano- tecnologia e biologia sintetica, e ci permetterà di progettare circuiti biologici sintetici più affidabili e più sensibili alle influenze del loro ambiente, rilevanti per specifici obiettivi". dispositivo chiamato interruttore "a forcina". Si trattava di una struttura a RNA, la cui forma ricorda quella di una forcina per capelli, che può controllare la produzione di una specifica proteina; quando un'altra molecola di RNA - che può essere parte del repertorio naturale di RNA della cellula e ha la funzione di innesco - si lega all'interruttore a forcina, quest'ultimo si apre. Solo in quel momento i ribosomi, gli organelli cellulari deputati alla traduzione delle informazioni in proteine, hanno accesso all'RNA forcina e producono la proteina desiderata. un metodo per sfruttare gli interruttori a forcina e le molecole di RNA per codificare alcune operazioni logiche principali - AND, OR e NOT - su cui si basa l'elaborazione automatica delle informazioni dei computer, integrandole in una molecola che è in tutto e per tutto una porta logica a RNA. porte logiche a RNA tra loro indipendenti, che esprimono differenti proteine fluorescenti, abbiamo aperto le porte alla realizzazione di biosensori basati su cellule intere", ha concluso Jongmin Kim, coautore dello studio. "Inoltre crediamo che con più sperimentazioni questi risultati si possano facilmente applicare a microrganismi diversi tra di loro". |
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