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活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA計(jì)算獲得成功
 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,，美國北卡羅萊納州立大學(xué)的化學(xué)家成功演示了如何在人體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行基于DNA的邏輯門操作,。這一研究為將來在活細(xì)胞內(nèi)運(yùn)行更復(fù)雜的計(jì)算鋪平了道路,，并有助于開發(fā)新的疾病診斷和治療方法,。

計(jì)算機(jī)是通過邏輯門進(jìn)行運(yùn)算的，多個(gè)邏輯門以不同的方式組合,，使計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行各種操作,。在DNA計(jì)算中，這些門是由不同的DNA鏈而非一系列晶體管結(jié)合在一起創(chuàng)建出來的,。然而，到目前為止,，DNA計(jì)算通常發(fā)生在試管中,，而不是活細(xì)胞內(nèi)。

北卡羅萊納州立大學(xué)的化學(xué)家亞歷克斯·戴斯特和研究生詹姆斯·亨普希爾想了解,，以DNA為基礎(chǔ)的邏輯門是否能夠檢測到人體細(xì)胞中存在的特定小分子RNA（核糖核酸）,。他們設(shè)計(jì)了一種基于DNA的“與”門（布爾邏輯門的一種），其會(huì)對兩個(gè)特定的小分子RNA——miRNA-21和miRNA-122的存在做出響應(yīng)。

正如計(jì)算機(jī)操作使用不同的輸入來創(chuàng)建一個(gè)特定的輸出一樣,，只有miRNA-21和miRNA-122這兩個(gè)“輸入”同時(shí)存在于細(xì)胞中時(shí),，這個(gè)基于DNA的布爾邏輯門才會(huì)被激活。如果它們確實(shí)存在,，“與”門就會(huì)釋放一個(gè)熒光分子,，從而產(chǎn)生一個(gè)“輸出”。

戴斯特認(rèn)為,，這樣的邏輯門將來有望用于更準(zhǔn)確地檢測和治療人類疾病,，尤其是癌癥。“這個(gè)邏輯門設(shè)計(jì)中使用的熒光分子可以作為一個(gè)識(shí)別癌細(xì)胞的標(biāo)記,，”他說,，“或者，我們不用引導(dǎo)門在檢測到特定小分子RNA存在時(shí)釋放熒光分子,，而是可以附加上針對疾病本身的治療藥物來實(shí)施治療,。”

活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA計(jì)算獲得成功