một vài kỹ sư của Học viện khoa học Massachusetts (MIT) đã phát triển được các mạch điện toán sinh học có khả năng ghi nhớ và phản hồi lại một số chuỗi dữ liệu đầu vào. Được đăng tải trên tạp chí Science tuần này, thành công này đánh dấu bước tiến quan trọng trong công cuộc tích hợp những bộ nhớ DNA lên các tế bào sinh học, xa hơn nữa là mở đường cho việc xây dựng một số hệ thống điện toán lớn từ một vài bộ phận trên động, thực vật cũng như lập trình ra các chức năng sinh học phức tạp cho cơ thể sống. Nathaniel Roquet và những cộng sự tại MIT Synthetic Biology Group đã với thể thiết kế ra một đồ vật gọi là state machine (máy tính trạng thái). Sở dĩ với máy tính sinh học này được gọi là state machine là bởi đây là thuật ngữ mô tả điện toán như một chuỗi một số trạng thái khác nhau trong 1 chu trình hoạt động để thực hiện các tác vụ mong muốn. Trong 1 hệ thống điện toán, trạng thái này sẽ chuyển sang trạng thái khác qua một vài tin tức chuyển dịch. một trạng thái sẽ là kết quả của trạng thái trước nó cùng hưởng sở hữu một số dữ liệu input mới được đưa vào. State machine còn chỉ những hệ thống lớn bao gồm nhiều chi tiết, từ xử lý ngôn ngữ trùng hợp, vài thuật toán phức tạp cho đến một vài thuật toán đơn giản lập trình cho một dòng máy bán hàng tự động. Chúng ta đều biết trong một tế bào may xay cafe sống, DNA (tiếng Việt thường gọi là ADN) là phân tử lưu trữ một số sự kiện di truyền trùng hợp. Chính xác nhiệm vụ của DNA là lưu trữ tin. Và Roquet cộng một số cùng sự đang tạo ra 1 bộ khung để thao tác, điều khiển (bằng các chất hóa học) các DNA bằng phương pháp mã hóa một vài trạng thái điện toán vào trong một vài chuỗi DNA. Việc này cho phép chúng ta nhìn ra vài trạng thái qua một số chuỗi gen cũng như kiểm soát được vài đặc tính biểu hiện của gen qua vài tin chuyển trạng thái. nhắc mẹo khác thì một số trạng thái này mang thể được kết nối mang với những hoạt động bên trong tế bào. Trong khi đó, các DNA lại đóng vai trò như bộ nhớ của state machine vừa nói đến ở trên. Vấn đề hiện giờ chỉ còn là liệu một số DNA này sẽ được điều khiển ra sao và tác động của chúng đến các hoạt động trong tế bào cất chúng là gì. Điều này mang nghĩa là chúng ta có khoảng trống hợp máy tính sinh học vào các khối u ung thư để theo dõi hoạt động của chúng Trong vài thí nghiệm của mình, Roquet cùng đồng nghiệp đã lập trình ra một số tế bào E.coli để phản ứng lại một vài chất thường được tiêu dùng trong vài thí nghiệm nghiên cứu, bao gồm cả chất tương tự kháng sinh tetracycline, đường arabinose và chất hóa học DAPG có thể giúp thực vật bảo vệ phần rễ của chúng khỏi những mẫu dịch bệnh. các tế bào với thể được lập trình lại thành vài dạng mong muốn khác. Roquet cho biết: “State machine lưu giữ và phản hồi lại vài chuỗi tín hiệu may xay cafe mini gia re và hiện tượng biến đổi gen diễn ra bên trong 1 tế bào mang thể trở nên công cụ nghiên cứu và điều hòa vài hệ thực thể sống phức tạp.” kể mẹo khác thì bằng mẹo vận hành state machine trong một số tế bào sống, chúng ta sẽ có thể giám sát được một số hoạt động và hiện tượng chưa từng quan sát được diễn ra bên trong một số tế bào Ví dụ như tế bào nguyên bản, tương tự như tế bào gốc, sẽ sở hữu thể trở nên nhiều dòng tế bào có chức năng khác nhau nhờ vào thành tố phiên mã và những protein điều hòa gen bên trong tế bào. một số thành tố phiên mã cho phép vài nhà nghiên cứu lập trình một số tế bào nguyên bản thành một số tế bào chức năng cụ thể. Tuy nhiên, quá trình này gồm những gì hiện vẫn chưa được thiết kế rõ. 1 máy tính state machine có thể ghi chép lại một số biến đổi trên DNA. Roquet lấy thêm ví dụ về việc tích hợp các máy tính sinh học như vậy vào một vài khối u ung thư, nơi chúng được tiêu dùng để giám sát hoạt động của một vài tế bào ung thư cũng như ức chế hoạt động của một số khối u trong từng tế bào cất chứa chúng. Roquet cho biết: “Ý tưởng về việc chúng ta sở hữu thể máy xay cà phê 600n ghi và phản hồi lại không chỉ các hoạt động sinh học bên trong tế bào mà còn mang thể điều khiển chúng có thể mở ra vô cùng đa số ứng dụng quan trọng trong tương lai. Chúng ta biết nhiều về một vài chi tiết gây ra rộng rãi chiếc bệnh tật nhưng lại chưa hiểu rõ về cơ chế sắp xếp và hoạt động của chúng. Đây chính là một trong một số vấn đề mà giới nghiên cứu có cơ hội được đào sâu vào với thiết bị máy tính sinh học mới này.” lúc máy tính được cấy ghép vào tế bào và vươn lên là sinh vật sống, chúng ta sở hữu “lập trình” lại một số tế bào hư hỏng cũng như tăng cường sức mạnh cho vài bộ phận trên cơ thể động và thực vật.
