Implanted into Bacteria, Synthetic DNA Functions as a Diagnostic Computer

In de film Fantastic Voyage werd een onderzeeër met zijn bemanning verkleind en in het lichaam van een zieke man geïnjecteerd in een poging zijn leven te redden. Ondanks het fictieve karakter van dit verhaal, zouden in de nabije toekomst geminiaturiseerde, organische "computers" door onze lichamen kunnen zwerven, vroege stadia van ziekten opsporen en deze ter plekke behandelen. Er zijn al 10 keer meer bacteriële cellen dan menselijke cellen in ons lichaam – dus waarom er niet een paar meer toevoegen?

In een eerste stap naar het creëren van op DNA gebaseerde diagnostische hulpmiddelen, hebben onderzoekers van het Weizmann Institute of Science een "genetisch apparaat" gemaakt en dit geïmplanteerd in bacteriële cellen. Het stuk synthetisch DNA werkt onafhankelijk van het eigen genoom van de bacteriën, en scant op transcriptiefactoren, speciale eiwitten die zich aan DNA binden en de informatiestroom sturen. Met behulp van een logische sequentie die in de computerwereld bekend staat als een NOR-poort, identificeert het apparaat abnormale transcriptiefactoren – een aanwijzing voor tumoren – en produceert groen fluorescerend eiwit als het er een vindt. Na het succes van het onderzoek bestuderen de onderzoekers of dergelijke bacteriën kunnen worden gebruikt om kanker bij mensen te diagnosticeren, of dat het synthetische DNA rechtstreeks in menselijke cellen kan worden ingebracht.

Nanobiotechnologie zou micro-organismen binnenkort in staat kunnen stellen te functioneren als de organische equivalenten van computers. Door recente technologische vooruitgang kan de Fantastic Voyage werkelijkheid worden. Dit eens fictieve domein wordt steeds kleiner en vervaagt steeds meer met de realiteit.

Verhaal via Science Daily.