Junk DNA ممکن است واقعا مفید برای biocomputing

دکتر هربرت می پرسد اگر ما ژنوم به مراتب دقیق تر از هر کس قبلا معتقد بودند ؟ اگر چه در بسیاری از DNA تکرار عناصر ذخیره کردن پایه و اساس برای ساخت نوع جدیدی از biocomputer? این رویکرد را قادر می سازد محاسبات انجام شده با خود تجدید wetware به جای سنگ سرد و سخت افزار و باز کردن درب به مدارهای منطقی بر اساس DNA است که flips یک از یک کشور به کشور دیگری مشابه به راه سیلیکون سوئیچ "در" و "خاموش".

چگونه ممکن است این نوع از DNA کامپیوتر کار می کنند ؟ ساده تکرار نامیده می شود که از آنجا که توالی DNA خود را تکرار بارها و بارها تعدادی از بار. تکرار در واقع برای ساختمان DNA ساختار با خواص مفید باشد. به جای روزمره B-DNA شرح داده شده توسط واتسون و کریک تکرار برخی از توالی های DNA می توان به برخی و نه عجیب و غریب بالاتر انرژی 3D سازه. آنها می توانند فرم چپ دست دوبلکس سه رشته triplexes و چهار رشته quadruplexes. مختلف ساختار های DNA تغییر چگونه اطلاعات خوانده شده از DNA به RNA.

کسانی که تکرار توالی هستند که قادر به تغییر از یک DNA ساختار دیگری به نام flipons. در مجموع دکتر هربرت اشاره به این flipons و خود را همراه قابلیت به عنوان fliponware. Fliponware مجموعه صحنه را برای یک سلول به سمت راست wetware ابزار و اجرای مناسب برنامه ژنتیکی به کار در دست انجام است. این اجازه می دهد تا مونتاژ از قطعه ژن های RNA-برنامه های مبتنی بر برای یک سلول برای غلبه بر چالش ها از محیط زیست است.

دکتر هربرت فراهم می کند نمونه هایی از چگونه flipons را می توان مورد استفاده برای ایجاد برنامه های ژنتیک توصیف راه آنها می توان سیمی به گیت های منطقی که کامپیوتر نیاز به تابع. این flipon گیت های منطقی می تواند انجام دهد 'و' یا 'نه' عملیات. بسیاری از می تواند در ترکیب برای انجام عملیات بولی ضروری به جهانی کامپیوتر به عنوان اولین شرح داده شده توسط تورینگ. استفاده از آنها در ژنوم برای عملیات منطقی شبیه چگونه تورینگ ماشین آلات کار می کنند اما به جای آن از یک تورینگ نوار سلول با استفاده از RNA به ثبت نتایج. این سری از پردازش مراحل تصمیم می گیرد که آیا RNA پیام پایدار است یا نه و ژنتیکی برنامه برای اجرای.

بسیاری از رمان RNA مجامع هستند سطل آشغال بدون همیشه استفاده می شود--آنها ممکن است نیاز و یا مونتاژ خود معیوب است (معادل یک نتیجه نادرست از یک ماشین تورینگ). کسانی که پیام های که باقی بماند تبدیل به codonware از سلول (منطقی همان درست است در نتیجه از یک ماشین تورینگ). این codonware که نتایج پس از آن تعریف می کند سلول های زیست شناسی توسط wetware آنها مستقیم تولید..

این شکل از محاسبات متفاوت از آنچه قبلا توضیح داده شده DNA کامپیوتر ساخته شده بدون flipons. این دستگاه های دیگر بستگی دارد که آیا یا نه جفت توالی DNA با یکدیگر مطابقت. اگر آنها منطبق فعال کردن بعدی محاسبه گام. Flipon کامپیوتر متفاوت در راه های بسیاری از کسانی که با استفاده از DNA و تطبیق. برخی از flipons تعویض بسیار سریع (به میلی ثانیه) چرا که همه آنها باید انجام دهید این است که تغییر از یک ساختار 3D به دیگر بدون نیاز به جستجو برای یک تطبیق DNA به جفت با. تبدیل یک flipon روشن یا خاموش است ممکن است در بسیاری از راه های مختلف. برای مثال فقط کشش DNA می تواند باعث flipons به جلوه های ویژه گرافیکی و یا آنها می تواند تلنگر با توجه به تغییر در درجه حرارت و یا تغییرات در غلظت نمک.

ترکیبی از fliponware, wetware و codonware است که شبیه به کد برنامه ماشین زبان و سخت افزار در یک سیلیکون کامپیوتر. هر یک از این bioware مجموعه دارای حافظه برای فعال کردن یادگیری است. آنها با استفاده از تصحیح خطا برای جلوگیری از نتایج بد. در حالی که flipons ساخته شده با ساده توالی codonware ساخته شده است از پیچیده دنباله مخلوط. اطلاعات را فراهم می کند همراه اطلاعات بسیار دقیق در wetware را. در شرایط ساده fliponware دستور کدام ابزار استفاده برای یک کار خاص codonware می گوید که چگونه به ابزار و wetware کار را می کند.

دکتر هربرت می افزاید: "من انتظار دارم که به زودی وجود خواهد داشت بسیاری از هیجان انگیز و مفید برنامه های کاربردی برای fliponware. توالی ساده نیست خود را پدربزرگ و مادر بزرگ آشغال--به جای آنها مانند قوانین کلی است که زندگی ساده به دست آورد بیش از سال تکامل است."

Fliponware چندین فوری برنامه های کاربردی:

1. کاربردهای درمانی (هدف مواد مخدر به flipon متحده است که قادر به سرطان و یا بیماری های التهابی)
2. حسگرهای (به تشخیص تغییرات زیست محیطی)
3. مداوم DNA حافظه (بهره برداری افراطی ثبات quadruplexes پس از آنها فرم)
4. تلفن همراه سوئیچ (تغییر خروجی در پاسخ به تغییر ورودی)
5. رمان DNA نانو-معماری (3D ساختار تشکیل شده بستگی دارد flipon دولت)

###

در مورد InsideOutBio

InsideOutBio است شروع به تمرکز بر روی توسعه نسل بعدی از سرطان درمان به 'نور' تا تومورهای برای سیستم ایمنی بدن به کشتن توسط reprogramming خود/nonself مسیرهای درون سلول های سرطانی. دکتر هربرت منجر به کشف در InsideOutBio. کار خود را در Z-DNA بنیادی به کشف flipons. این اظهارات در مورد InsideOutBio مطابق با امن-بندر قوانین. آنها به دنبال و شامل خطرات شناخته شده و ناشناخته و عدم قطعیت. آنها تضمین عملکرد آینده و اعتماد به ناروا باید قرار داده نمی شود بر روی آنها.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.