Genetische Schaltkreise machen Zellen programmierbar

Escherichia Coli

Wissenschaftler am MIT in Cambridge haben DNA Module entworfen, mit denen sich logische Operationen direkt in einer lebenden Zelle durchführen lassen. Die Erfindung soll zur Informationsspeicherung und in der Biotechnologie verwendet werden.

Die Forscher haben 16 DNA-Stränge (Plasmide) hergestellt, die in Escherichia Coli Zellen eingesetzt wurden und 16 binäre Logikfunktionen repräsentieren. Dabei wird nur dann ein grün fluoreszierendes Output-Protein geliefert, wenn die Vorbedingungen für die logische Operation erfüllt sind. Gesteuert wird das über in den Plasmiden enthaltene DNA-Sequenzen, die die Herstellung des Proteins erlauben oder verhindern. Die Plasmide akzeptieren „Input“ in Form von bestimmten Enzymen, die diese DNA-Sequenzen an- oder abschalten und damit bestimmen, ob das Output-Protein geliefert wird oder nicht.

„Damit [synthetische Biologie] eine echte Ingenieursdisziplin wird, müssen wir das Programmieren von Zellen skalierbar machen“, so Forschungsleiter Timothy Lu gegenüber nature. „Mit unserem Versuch wollten wir zeigen, wie einfach es ist, durch die Anordnung einfacher Bausteine [innerhalb der Zelle] viele verschiedene Arten logischer Funktionen zu erzeugen.“

Ein weiterer Vorteil z.B. für Datenspeicherung sei die Permanenz der Information, da die veränderten Plasmide mindestens 90 Zellgenerationen weit vererbt würden.

[Nature (01), Nature (02)]

(Bild: Juan Gaertner/shutterstock.com)

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  1. super und wo ist jetzt an der ganzen sache was neues, kann ich aus dem artikel nicht umbedingt erkennen! ist nichts anderes als täglich in der biotech gemacht wird

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