DNA编程语言Cello问世,开启细胞计算新纪元

麻省理工学院(MIT)的生物工程师们创造了名为“Cello”的平台,这是首个面向活细胞的、开源的编程语言和设计环境。该工具能够将人类编写的指令转化为DNA序列,进而构建出功能性的基因电路。生物体内的细胞本身就具备解读环境信息并响应的能力,研究人员将细胞内的基因电路比作传统计算机的逻辑门和内存系统。
研究团队利用Cello平台设计了60种基因电路,并在大肠杆菌中进行了实验。其中许多DNA计算电路能够让细菌感知环境数据,例如肠道内的氧气或葡萄糖水平,并作出相应的反应。这些成果已发表在《科学》杂志上。尽管部分电路(约四分之一)未能成功运行或对细胞产生毒性,但Cello的出现极大地降低了细胞电路设计的门槛,使其更加易于创新者使用。
Cello的开发标志着生物计算领域正迈向一个新阶段,其自动化能力可比拟20世纪80年代初的电子工程。该平台有望加速基因工程和合成生物学的研究进程,为开发新型生物传感器、药物递送系统以及更复杂的生物计算应用奠定基础。
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