2007年05月23日 08:51
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图片说明：一种新型DNA计算机可以利用siRNA影响基因的作用。
（图片来源：KIRK MOLDOFF） |
美国科学家最近开发出了一种新型的DNA计算机，它能够通过RNA干扰机制在人类细胞中工作。这意味着人类离生物计算机（Biocomputer）的目标又近了一大步。该研究成果5月21日在线发表于《自然—生物技术》（Nature Biotechnology）上。
生物计算机是一种完全由DNA、RNA及蛋白质构成的分子自动机（molecular automata），它们的“输入”是细胞质中的RNA、蛋白质以及其他化学物质，“输出”的则是很容易辨别的分子信号。由于生物计算机能够探测和监控基因突变等细胞内一切活动的特征信息，因此它们可以确定癌细胞等病变细胞。此外，它们还能够自动激发微小剂量的治疗行为。
利用这些“分子医生”将有望引发人类医学的重大变革——明确地对人体病变细胞或组织进行治疗，而健康的细胞完全不会受到干扰。不过，要最终实现这一目标，还有很长的路要走。科学家近期进行的一些相关研究，大都是尝试以不同方式开发具有多种用途的生物计算机。
在最新的研究中，哈佛大学系统生物学中心的生物工程学家Yaakov Benenson和同事设计出一种可进行基本逻辑工作的DNA计算机，并且证实了它能够应用于人工培养的肾细胞。通过将源于其他物种的单个siRNA分子导入细胞，该DNA计算机能使编译某种荧光蛋白的目标基因关闭。
尽管生物计算机的数学计算并不很复杂，但它足以让科学家创造出针对特定人体细胞的生物传感器和药物运输系统。Benenson表示，他们下一步的研究将寻找触发细胞内分子生产siRNA的方法。
