قام فريق من الباحثين بتطوير منصة للحوسبة الحيوية باستخدام الإنزيمات كعوامل مساعدة في الحوسبة الجزيئية المستندة إلى الحمض النووي. ويهدف العلماء لاستخدام هذه التقنية في تطوير أجهزة تتنقل داخل دورة الدم في جسم المريض للتشخيص والعلاج المتزامن، إلى جانب العديد من التطبيقات الطبية الأخرى.

الحوسبة الحيوية هي مجال يجمع بين الحوسبة والعلوم الحيوية لتطوير أدوات حاسوبية لتحليل وفهم البيانات الحيوية، تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات الكبيرة لفهم العمليات الحيوية وتطوير العلاجات والتشخيصات الطبية الجديدة.

الفريق البحثي تمكن من إنشاء دائرة كهربائية من الحمض النووي، داخل أنابيب الاختبار، وأعلنوا تفاصيل الدراسة في بحث جديد نُشر في دورية "نيتشر كوميونيكاشنز" (Nature Communications).

وتشهد تكنولوجيا الحوسبة الحيوية نموا سريعا تلبية للاحتياجات الجديدة، مثل تخزين البيانات، وتصنيع الأنظمة المستقلة، ويعتمد التقدم السريع في هذا المجال على البحث المستمر وتطوير المعالجات الحيوية لتلبية العديد من الاحتياجات.

ويتم إجراء الحوسبة الحيوية عادة إما بالخلايا الحية أو بجزيئات غير حية، لكن من مزايا الخلايا الحية لكائنات مثل البكتيريا أنه يمكنها إطعام نفسها والشفاء الذاتي، لكن من الصعب إعادة توجيه الخلايا نحو الحوسبة الحيوية.

وقد تحل الجزيئات غير الحية بعض المشكلات، لكنها تُرسل "إشارات خرج" ضعيفة ويصعب ضبطها وتنظيمها. كما أن أجهزة الحاسوب التقليدية محدودة أيضا في قدرتها على التفاعل مع الأعضاء الحية، ولا يمكنها أن تشفي نفسها بطريقة طبيعية.

ويشير مصطلح "إشارات خرج" إلى الإشارات التي تصدر من جهاز إلكتروني أو كهربائي وتستخدم للتحكم في أجهزة أخرى، وهي تستخدم في العديد من التطبيقات مثل الأتمتة الصناعية والروبوتات والأجهزة المنزلية والكثير من التطبيقات الأخرى.

وتتطلب الغرسات المحوسبة إمدادا ثابتا بالكهرباء، ويمكن أن تسبب ندبات في الأنسجة الرخوة، وهذا ما أعاق تطوير الأجهزة الطبية لفترات طويلة، ولكن من خلال استخدام الجزيئات البيولوجية مثل الحمض النووي أو البروتينات، فإن الحوسبة الحيوية يمكن أن تتغلب على تلك القيود.

الجزيرة نت