Ученые из Китая и США разработали инновационную систему, которая позволяет клеткам выполнять вычисления на основе белков, имитируя работу искусственных нейронных сетей. Это новое достижение получило название «перцептейн» — сочетание слов «перцептрон» (ключевая концепция нейронных сетей) и «протеин». Работа опубликована в журнале Science.
Перцептейн — это инновационная биологическая система, способная классифицировать сигналы и принимать решения. В отличие от традиционных методов, основанных на ДНК и РНК, этот подход задействует исключительно белки, что делает его более быстрым и эффективным.
Система функционирует благодаря синтетическим белкам, которые образуют сети, способные обрабатывать сигналы и выделять только самые значимые из них. Например, в одном из экспериментов ученые создали сеть, которая на основе белковых сигналов определяла, должна ли клетка выжить или погибнуть. Для этого они использовали специальные ферменты (протеазы), а результаты оценивали по уровню флуоресценции в клетках.
Эта технология открывает новые горизонты для создания программируемой терапии, позволяя клеткам реагировать на сигналы болезней. Например, она может обеспечить избирательную гибель раковых клеток, что значительно улучшит лечение. Кроме того, разработка может стать важным шагом на пути к созданию биологических систем искусственного интеллекта.
Ранее ученые приручили молнию для производства аммиака из воздуха и воды.