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सिंथेटिक बायोलॉजी एक नई आणविक प्रोग्रामिंग भाषा कहलाती है जिसे CRN ++ कहा जाता है


सिंथेटिक जीवविज्ञान अंतःविषय अनुसंधान का एक नया क्षेत्र है जिसमें जीव विज्ञान के लिए इंजीनियरिंग सिद्धांतों का अनुप्रयोग शामिल है। क्षेत्र का उद्देश्य (पुनः) जैविक घटकों और प्रणालियों को डिजाइन करना है जो प्राकृतिक दुनिया में पहले से मौजूद नहीं हैं।

इसमें कई अन्य क्षेत्रों जैसे जीव विज्ञान, नैनोफैब्रिकेशन और चिकित्सा को प्रभावित करने की क्षमता है। अनुशासन के लिए एक बड़ी चुनौती आणविक संदर्भों में challenge एम्बेडिंग संगणना की है, उन स्थितियों में जहां इलेक्ट्रॉनिक माइक्रो-कंट्रोलर नहीं डाले जा सकते हैं। '

नई भाषा सिंथेटिक जीव विज्ञान के लिए नई संभावनाएं खोलती है

समाधान उन तरीकों के विकास में निहित है जो आणविक घटकों का उपयोग करके संगणना का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कम्प्यूटिंग प्रदर्शन में कम्प्यूटेशनल (मास-एक्शन) रासायनिक कैनेटीक्स के लिए एक नई भाषा CRN ++ बनाकर एक समाधान की पेशकश की है।

अनुसंधान टीम का काम arXiv पर पूर्व-प्रकाशित किया गया है। कागज में, वे नई भाषा के बारे में विस्तार से जाते हैं और एक कंपाइलर का निर्माण करते हैं जो सीआरएन ++ प्रोग्राम को रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अनुवाद करता है। "जीवविज्ञान की एक प्रमुख तकनीकी चुनौती, एक रासायनिक नियंत्रक को डिजाइन करना है जो एक सेलुलर वातावरण के भीतर बातचीत करता है, एक विशेष कार्य को प्राप्त करता है," मार्को वासिक, अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं में से एक ने बताया।

"इसे प्राप्त करने के लिए, इंजीनियर सिंथेटिक अणुओं दोनों के लिए आवश्यक है और उन्हें प्रोग्राम करते हैं। अणु रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बातचीत करते हैं, और प्रोग्रामिंग अणुओं द्वारा, हमारा मतलब है कि उनके बीच बातचीत के नियमों (रासायनिक प्रतिक्रियाओं) को परिभाषित करना।"

जबकि डीएनए संश्लेषण में रोमांचक विकास हुए हैं जिन्होंने अणु इंजीनियरिंग के लिए दरवाजे खोल दिए हैं। एक वांछित लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए शोधकर्ताओं को पहले इंटरैक्शन नियमों (रासायनिक प्रतिक्रियाओं) को डिजाइन करने के तरीके बनाने चाहिए।

CRN ++ भाषा बनाने का उद्देश्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के व्यवहार को अधिक सहज तरीके से व्यक्त करने का एक तरीका विकसित करना था। भाषा की विकास टीम बताती है कि सीआरएन ++ दो विचारों पर आधारित है: प्रतिरूपकता और एक थरथरानवाला का उपयोग।

सिंथेटिक जीवविज्ञान में अनुसंधान क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रभावित करने की क्षमता है

"हमारे ज्ञान का सबसे अच्छा करने के लिए, हम रासायनिक प्रतिक्रिया नेटवर्क के अनुपालन के लिए एक अनिवार्य प्रोग्रामिंग भाषा प्रदान करने वाले पहले हैं," वैसिक ने कहा। "हम अपने कोड को CRN ++ के साथ-साथ सिमुलेशन फ्रेमवर्क के साथ खोलते हैं, क्योंकि हम आशा करते हैं कि इससे शोधकर्ताओं को नए दृष्टिकोणों को आज़माने में आसानी होगी, और इस तरह क्षेत्र को आगे बढ़ाया जा सकता है।"

नई भाषा संभवतः कृत्रिम जीव विज्ञान के क्षेत्र में काम करने वाले वैज्ञानिकों को इस क्षेत्र के कुछ व्यापक उद्देश्यों को प्राप्त करने में मदद करेगी, जिसमें मानकीकृत जैविक भागों की एक सूची बनाना शामिल है जिनका उपयोग किया जा सकता है और उपन्यास जैविक प्रणालियों के निर्माण के लिए जल्दी से संश्लेषित किया जा सकता है। साथ ही लागू प्रोटीन डिज़ाइन के क्षेत्र में काम करता है जो मौजूदा जैविक भागों को फिर से डिज़ाइन करता है और विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए प्राकृतिक प्रोटीन के सेट का विस्तार करता है। '


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