Bi-Fi - biologiczny internet zrewolucjonizuje biologię
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda opracowali innowacyjny mechanizm, pozwalający przesyłać informacje między komórkami za pomocą wirusów. Możliwości BiFi, bo tak nazwali ją twórcy, są tak ogromne, że przy obecnym poziomie wiedzy trudno je sobie wyobrazić.
Komórki potrafią komunikować się między sobą, jednak sposób, w jaki to robią, narzuca bardzo wiele ograniczeń. Jest to związane z niedoskonałością nośnika informacji, którym może być jakiś związek chemiczny. Jako przykład jeden z odkrywców nowej metody, dr Drew Endy, podał komunikację opartą na związku cukru, dzięki której można przekazać zaledwie trzy informacje: "mniej cukru", "więcej cukru" i "brak cukru".
Badacze z Uniwersytetu Stanforda - Monica Ortiz i Drew Endy - zerwali z tym ograniczeniem. Postanowili oddzielić informację od nośnika i przekazywać polecenia do komórek w zupełnie inny sposób - za pomocą łagodnego wirusa o nazwie M13 i dokonywanych przez niego infekcji.
Odpowiednio spreparowany wirus z informacjami zapisanymi w transportowanym DNA może szybko infekować komórki i przekazywać im w ten sposób złożone instrukcje, np. nakazujące wzrost, zbliżenie się lub rozproszenie albo produkcję określonej substancji.
Co istotne, już na obecnym etapie badań, wirus może transportować informację zapisaną w 40 tys. par zasad. Jak wynika z komunikatu Uniwersytetu Stanforda, dotychczasowy horyzont zainteresowań bioinżynierów ograniczał się do setek, a w najlepszym razie do kilku tysięcy zasad. Nowa metoda oznacza zatem skokowy wzrost możliwości.
Co to odkrycie oznacza w praktyce? Monica Ortiz i dr Drew Endy porównują swój wynalazek do biologicznego Internetu. Trwają prace nad dopracowaniem samej technologii, jednak nie sposób przewidzieć jej wszystkich przyszłych zastosowań.
Co istotne, Bi-Fi umożliwia - po raz pierwszy w dziejach - nie tylko szybkie przekazywanie informacji między pojedynczymi komórkami, ale też szybkie dostarczanie skomplikowanych instrukcji, pozwalających na kontrolowanie całych populacji komórek. Dzięki temu już niebawem będzie można w łatwy sposób sterować np. bakteriami wykorzystywanymi na przemysłową skalę do produkcji paliw lub lekarstw. Zdaniem Moniki Ortiz to dopiero początek możliwości, jakie daje nowa metoda. W przyszłości w ten sposób będzie można kierować np. komórkami tworzącymi tkankę lub cały żywy organizm.
Łukasz Michalik
