أي شيء تقريباً يمكن أن يعمل كحاسوب، إذا كان بمقدوره التعامل مع التوابع المنطقية، تخزين المعلومات و إرسالها، حتى الخلايا الحية تستطيع ذلك. لقد استطاع فريق من جامعة ستانفورد أن يحقق أحد أهم الخطوات على طريق الوصول إلى الحاسوب الحيوي، فقد صنع الفريق ترانزستوراً حيوياً سُمٍّيَ “ترانسريبتور” transcriptor، هذا العنصر يستخدم الـ DNA وRNA بدلاً من الإلكترونات في الاستجابة للعمليات المنطقية.
Drew Endy مساعد بروفيسور في مجال الهندسة الحيوية، قدم مسبقاً خدمات كبيرة في هذا المجال. العام الفائت طور مختبره “شبكة حيوية” قادرة على نقل المعلومات الجينية فيما بين الخلايا، بالإضافة إلى وحدات تخرين قابلة لإعادة الكتابة من أجل الـDNA.
بناء منظومة من عناصر قادرة على الإجابة بواحد أو صفر من معلومات بيولوجية تًقدم لها، هي المرحلة الثالثة من مراحل بناء الحاسوب الحيوي.
بدلاً من تنظيم حركة الإلكترونات ضمن سلك كهربائي، الترانسريبتور ينظم حركة تدفق RNA polymerase (الأنزيم الذي يقوم باستنساخ الـRNA) على طول حبل من الـDNA. ولبناء حواسيب حيوية يمكن أن تستخدم في أنواع الكائنات المختلفة، استخدم الباحثون أنزيمات موجودة عند الحيوانات، النباتات، البكتيريا والفطريات. كما يعمل الترانزستور على تضخيم الإشارات ليجعلها قادرة على أن تقطع مسافات أطول، كما يقوم الترانسريبتور بتضخيم أي شذوذ في سلوك الأنزيم ليؤدي ذلك إلى اختلاف في بنية الجينوم.
وبما أن العنصر قادر على إرجاع قيمة منطقية (نعم أو لا)، فمن الممكن أن يخبرنا فيما إذا كانت الخلية قد خضعت للمنبهات مثل الكافيين أو الغلوكوز، كما يمكن برمجة الخلية على بدء أو إيقاف عملها تبعاً لعوامل محددة، ومن الممكن أن نستخدم الشبكة الحيوية لنقل المعلومات فيما بين الخلايا.
هذا يفتح أمامنا آفاق من الممكن أن تصل بنا إلى يوم يستطيع فيه الجسم اكتشاف مرضه و مداواة نفسه. وقد نشر الباحثون أعمالهم للعلن لكي يكون العلماء الآخرين قادرين على الاستناد على ما توصلوا إليه ولتكون الخطوات متسارعة في سبيل الوصول إلى حاسوب حيوي.
المصدر: popsci.com
student in damascus uniiversity