Учёные из университета Иерусалима (HU) презентовали логический элемент (вентиль), созданный на основе молекул ДНК.

Логический элемент цифровой схемы выдает тот или иной сигнал на выходе в зависимости от входных воздействий. В созданном биологическом механизме последовательно работающие элементы выполняли различные логические функции.

В роли ключевых элементов системы выступили комплиментарные нити ДНК (нити определённых последовательностей, подходящие друг к другу). Каждая из них представляла значение 1 (если присутствовала), и 0 (если отсутствовала).

Для непосредственного наблюдения сигнала, который нити демонстрируют на входе, израильские специалисты маркировали их флуоресцирующими молекулами, работающими только если каждая из ДНК присутствует в пробирке в одиночку. А когда на входе было две нити, они соединялись и их свечение гасилось. Таким образом получилась функция "исключающее ИЛИ": выходной сигнал равен "1", только если на вход поступает один из двух возможных сигналов, но не тогда, когда они имеются оба или оба отсутствуют.

Практическое применение новинки для медицины было продемонстрировано сразу же: учёные связали логический вентиль с молекулой, инактивирующей тромбин – фермент, "сворачивающий" кровь. Также авторы считают, что развитие их работы может привести к созданию ДНК-компьютера, выполняющего элементарные арифметические операции.

Теоретическое применение такого устройства – работа внутри тела и регулирование выделения лекарств. Препарат с таким "устройством" будет освобождаться только там, где это нужно.

Статья учёных опубликована в Nature Nanotechnology. Работа израильских ученых подвела мир к созданию биологического робота, такого, как, например, сам человек.