BlogGang.com : : scimovie : พบชิ้นส่วน DNA เขียนข้อมูลใหม่ได้เหมือนหน่วยความจำคอมพิวเตอร์

พบชิ้นส่วน DNA เขียนข้อมูลใหม่ได้เหมือนหน่วยความจำคอมพิวเตอร์

นักวิจัยพบชิ้ส่วนดีเอ็นเอที่สามารถเขียนหน่วยความจำขึ้นใหม่ได้ เหมือนหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ คาดประยุกต์ใช้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับมะเร็ง (บีบีซีนิวส์)

ทีมวิจัยสหรัฐฯ พบชิ้นส่วนสั้นๆ ของดีเอ็นเอ ที่สามารถเขียนข้อมูล “บิต” ขึ้นใหม่ได้ แต่อยู่ในรูปของเซลล์สิ่งมีชีวิต โดยใช้โปรตีน 2 ชนิดที่ดัดแปลงมาจากไวรัสเพื่อ “กลับด้าน” ข้อมูลบิตของดีเอ็นเอ ชี้ หากศึกษาลึกลงไปจะช่วยให้เข้าใจการเกิดมะเร็ง และการชราภาพของเซลล์ได้อย่างถ่องแท้ยิ่งขึ้น

แม้ว่างานวิจัยนี้จะอยู่ในขั้นต้นเท่านั้น แต่หากศึกษาในขั้นสูงขึ้นไปจะช่วยปูทางไปสู่หน่วยความจำ และการคำนวณภายในระบบของสิ่งมีชีวิตมากยิ่งขึ้น โดยทีมวิจัยด้านวิศวกรรมชีวภาพ จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) สหรัฐฯ ได้รายงานการศึกษาเรื่องนี้ไว้ในวารสารสมาคมวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ โพรซีดิง ออฟ เดอะ เนชันนัล อะคาเดมี ออฟ ไซนส์ (Proceedings of the National Academy of Sciences : PNAS) ซึ่งได้ระบุไว้ว่า คลังข้อมูลเล็กก็อาจจะเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาการเกิดมะเร็ง และการชราภาพของเซลล์สิ่งมีชีวิตได้

ทั้งนี้ ทีมวิจัยใช้ความพยายามนานถึง 3 ปี ในการที่จะแก้ไขปรับปรุงสูตรทางชีวภาพ ที่พวกเขาจะใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงค่าของบิต ซึ่งบิตที่ว่านี้ประกอบไปด้วย ชิ้นส่วนดีเอ็นเอสายสั้นๆ ที่สามารถทำให้เกิดการควบคุม 1 ใน 2 แบบ ภายในโครโมโซมของแบคทีเรีย อีโคไล (E. coli) โดยการชักนำของโปรตีน 2 ชนิด ที่ต่างกันดังกล่าว โดยนักวิจัยทำให้ข้อมูลสามารถอ่านได้ในส่วนๆ ที่เป็นสีเขียว หรือสีแดง เมื่ออยู่ภายใต้แสงสว่าง ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับทิศทางของโปรตีน

โปรตีน 2 ชนิด คือ อินทีเกรส (integrase) และ เอ็กซิชันเนส (excisionase) ซึ่งนักวิจัยได้มาจากไวรัสที่ทำลายแบคทีเรีย (bacteriophage) ซึ่งโปรตีนทั้งสองชนิดนั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการดัดแปลงดีเอ็นเอ โดยที่ดีเอ็นเอส่วนที่มาจากไวรัสจะถูกทำให้เข้าไปรวมอยู่กับดีเอ็นเอของเจ้าบ้าน ซึ่งก็คือ แบคทีเรียที่ไวรัสนั้นๆ แฝงตัวอยู่นั่นเอง และการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวส่งผลกระทบต่อความสมดุลระหว่างโปรตีน 2 ชนิดที่ต้านกัน เพื่อที่จะทำให้เกิดการสับเปลี่ยนทิศทางของชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่ทำหน้าที่เป็นบิต

บีบีซีนิวส์ ระบุอีกว่า ภายหลังการทดลองกว่า 750 ครั้ง ทีมวิจัยได้ค้นพบสูตรของโปรตีนที่ถูกต้อง และเห็นภาพในการที่จะสร้างหน่วยเก็บข้อมูลดีเอ็นเอขนาด 1 ไบต์ ซึ่งประกอบไปด้วย 8 บิต ที่สามารถจัดการให้มีความคล้ายคลึงกันได้

ดร.ดรูว์ เอนดี (Dr.Drew Endy) นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของทีมวิจัย กล่าวว่า ยังไม่ถึงเวลาที่จะประยุกต์ใช้งานวิจัยนี้ เพราะยังเป็นงานวิจัยที่อยู่บริเวณชายขอบของงานด้านวิศวกรรมชีวภาพเท่านั้น

“ฉันไม่ได้ยุ่งเกี่ยวกับเรื่องที่จะใช้ประโยชน์ที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมนี้สักเท่าไหร่นัก เพียงแต่ต้องการสร้างข้อมูลทางชีวภาพที่มีความน่าเชื่อถือและสามารถปรับเปลี่ยนสเกลได้ทันทีที่เป็นไปได้ และหลังจากนั้น เราก็จะส่งต่อให้นักวิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ ต่อไปเพื่อนำไปใช้งานและแสดงให้โลกเห็นถึงประโยชน์ของมัน” ดร.เอ็นดี้ กล่าว

ทั้งนี้ นักวิจัยเห็นการประยุกต์ใช้งานวิจัยนี้อย่างหนึ่งที่เห็นเด่นชัด ก็คือ การใช้ดีเอ็นเอบิตนี้เป็นเสมือนผู้รายงานข่าว การเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วของเซลล์ อย่างเช่น ในเนื้อเยื่อที่เป็นมะเร็ง แต่ผลในระยะยาวที่เกิดจากการรวมตัวกันขององค์ประกอบต่างๆ เหล่านี้ภายในระบบทางชีววิทยา ก็ยังเป็นสิ่งที่นักวิจัยสนใจที่จะศึกษาต่อไปเช่นกัน

ที่มา
//www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9550000063705

Create Date : 26 พฤษภาคม 2555

Last Update : 26 พฤษภาคม 2555 12:29:59 น.

0 comments

Counter : 1838 Pageviews.