九乡新闻网龙之谷s级佣兵贝思柯德:生物“电脑”:癌细胞新杀手
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生物“电脑”:癌细胞新杀手
2011-9-4 12:35:45 来源:《参考消息》 阅读:【美国每日科学网站9月2日报道】题:生物“电脑”消灭癌细胞:诊断网络植入人体细胞
以苏黎世联邦工学院教授雅科夫·贝嫩森和麻省理工学院教授罗恩·魏斯为首的研究人员,成功将诊断生物“电脑”网络植入人体细胞。这个网络通过对5种癌症特有的分子因子进行逻辑组合来确认某些癌症细胞,从而毁灭癌细胞。
贝嫩森教授长期致力于开发在活体细胞中工作的生物电脑。他的目标是,制造出生物电脑,识别携带有关细胞健康状态重要信息的分子, 并将这些信息进行处理,如发现细胞异常,就指示采取相应的治疗对策。如今,他与魏斯教授以及包括博士后学者珍·谢(音)和劳拉·普罗哈兹卡等科学家一道, 朝着实现这个目标迈出了重要一步。
在《科学》杂志上刚刚发布的一项研究报告中,他们介绍了一种多基因合成“电路”,它的职责是甄别出癌细胞和健康细胞,并消灭癌细胞。这个电路的工作程序是,将5种细胞内癌症特有的分子因子及其浓度进行取样和综合。只有在细胞中这些因子都存在的情况下,这种电路才鉴定为阳性,这样检查癌症的准确度很高。研究人员希望,这可以成为治疗癌症特殊方法的基础。
这些科学家在两种人工培养的人体细胞——海拉细胞的子宫颈癌细胞和正常细胞——中试验了这种基因网络。当基因生物电脑植入这些不同类型的细胞中,只有海拉细胞被消灭,健康细胞未被消灭。
取得这一结果需要做很多基础工作。贝嫩森和他的团队必须先搞清楚哪种分子的组合是海拉细胞特有的。他们在属于化合物级的分子即miRNA(微核糖核酸)中寻找,最后确认一种miRNA组合,是海拉细胞特有的,而其他健康的细胞类型却没有。
这位一年半前从哈佛大学转到苏黎世联邦工学院的教授解释说,创建一个miRNA“档案”与找出一系列症状来诊病并无不同:“单纯一种症状,比如发烧,绝不能确诊是某种病。医生得到的信息越多,他的诊断就越可靠。”因此研究人员寻找好几种能将海拉细胞与其他健康细胞区别开来的因子。结果发现,一个只有5种特有的miRNA的组合,有的含量高,有的含量很低,就足以将海拉细胞与所有健康细胞区别开来。
贝嫩森说:“在发现这些miRNA因子的细胞内启动布尔运算。生物电脑利用逻辑运算,比如‘和’与‘不’,将这些因子进行组合,当对所有这些因子的整个运算过程得到一个逻辑值‘正确’时,只有一个所需要的结果,即细胞死亡。”