Биологический Интернет: будущее биомедицины, биологии и наук о жизни…Биологический Интернет: будущее биомедицины, биологии и наук о жизни…
- Родительская категория: Новости
- Категория: Общество
- 2050
-
02 Июль 2015
Правда или нет, но, как говорят, первый прототип Интернета появился в… степях Казахстана. Многим это напомнит известный анекдот про «подводную лодку», но факт остается фактом.
В самом центре Казахстана, на берегу величественного и загадочного озера Балхаш находится поселок и железнодорожная станция Сары-Шаган. В принципе, поселение довольно небольшое - всего около 5500 жителей. Но в советское время в шести километрах от Сары-Шагана находился Приозерск, который был командным центром одного из важнейших полигонов военных Ракетных войск стратегического назначения и противовоздушной обороны страны. Подъезжая с южной стороны к городу, вдали можно увидеть гигантские шарообразные купола с многоэтажный дом - то, что осталось от древней могучей цивилизации под названием СССР.
Именно здесь в 1959 году была создана система, которая фактически представляла собой первый прототип не только Интернета, но и современного Wi-Fi. Несколько военных компьютеров (или, как их тогда называли, электронно-вычислительные машины) были объединены в одну беспроводную сеть, покрывающую расстояние в 200 км. Этот первый «беспроводной Интернет» был вполне работоспособен и использовался для нужд советских ПВО.
Спустя 55 лет Интернет перестал быть только достоянием военных - сейчас без него не представляют своей жизни миллиарды жителей планеты. Современный Интернет, словно вселенная, непрерывно расширяется. Во вселенной Интернета уже существует своя скрытая масса и темная материя, свои планеты, звезды и галактики. И даже свои инопланетяне и чуждые цивилизации. Интернет давно уже перестал быть просто инструментом общения или зеркалом собственного «эго». Сегодня это целая научная область знаний, соединившая в себе инженерно-технические, гуманитарные и естественные науки. Видимо, скоро может появиться и отдельная наука об Интернете, скажем, инетика. Ну и как логическое продолжение развития науки будут свои кандидаты и доктора интернет-наук. А может, даже и академики Интернета или Казнета…
Одной из таких новых областей стремительно развивающихся передовых интернет-наук стал так называемый Биологический Интернет или Биоинтернет - самый современный научный тренд в среде биомедицины, биологии и наук о жизни. Конечно, по большому счету, Биоинтернет - это всего лишь красивый термин для обозначения биологического явления. Но все же принципы Биоинтернета весьма схожи с принципами инженерных сетевых коммуникаций и Всемирной сети.
Что такое Биологический Интернет?
В научном журнале Journal of Biological Engineering стенфордские ученые-биоинженеры Моника Ортис (Monica Ortiz) и Дрю Энди (Drew Endy) в 2012 году опубликовали материал, в котором сообщали об обнаружении и описании очень интересного явления. Безобидный вирус-бактериофаг под кодовым названием М13 участвует в создании некой межклеточной сети, внутри которой осуществляется упаковка и передача информации в виде цепочек ДНК. Собственно, процесс переноса информации, энергии и биоматериалов происходит в любом случае, но, как обнаружили ученые, система с М13 делает этот процесс более эффективным и конструктивно сложным.
По словам Моники Ортис, «Фактически мы отделили сообщение от канала. Теперь мы можем послать любое сообщение из ДНК к определенным клеткам в сложном сообществе микробов». И как отметил Дрю Энди: «Если ваше сетевое соединение основано на сахаре, то можно передать только сигналы «больше сахара», «меньше сахара», «никакого сахара»».
Что это значит? Это значит, что сообщение теперь отделено от канала передачи, и это открывает огромные возможности для управления биохимическими процессами так, как пожелает этого не природа, а человек. То есть человек внутри этой межклеточной сети может составлять разные биопрограммы, с помощью которых может контролировать биопроцессы!
Более того, по аналогии с обычным Интернетом процесс передачи сообщения сопровождается большим объемом информации. Так, М13 смог упаковать цепочку ДНК более чем из 40 000 спаренных сегментов--оснований. Это примерно соответствует 5 килобайтам информации! В общем-то это мало, учитывая, сколько информации скрывает сама ДНК, но зато какие перспективы! Тем более для одной молекулы. Ведь были времена, когда даже 10 мб для жесткого диска считалось пределом совершенства.
И, наконец, ученые Стэнфорда смогли целенаправленно передать генетическую информацию по таким каналам на гигантское, по клеточным меркам, расстояние, 7 сантиметров! Как выразилась сама Ортис: «Это очень длинная связь для межклеточных разговоров…»
В общем и целом, схема передачи информации с помощью М13 практически полностью совпадает с процессами передачи информации в обычных инженерных сетях. Как отмечает Моника Ортис: «Теперь мы можем записать любую ДНК в сообщение и отправить ее определенным клеткам в сложном микробном сообществе».
Ученые назвали это явление Биологическим Интернетом, или Wi-Fi. И это стало настоящим открытием и революцией в области наук о жизни! Кто знает, может скоро появится новая профессия - биопрограммист. Который будет писать сложные биопрограммы для лечения тех или иных заболеваний или даже для продления жизни!
Конечно, эти процессы автором сильно утрированы и работы в этом направлении только начинаются. Особенно, если учесть невероятную сложность клеточных процессов. Но, тем не менее, возможные перспективы Биоинтернета и биопрограммирования можно контурно очертить уже сегодня.
В частности, эти исследования могут лечь в основу новой отрасли экономики - «синтетической биоинженерии». Когда можно будет создавать крупные биокомплексы, работающие по принципу сети и производящие лекарства, топливо, регенерирующие материалы, новые биологические и химические материалы и даже новые организмы! Биоинженеры получат возможность контролировать рост клеток, лечить раковые клетки, ускорять или замедлять те или иные биологические и биохимические процессы. В общем, творить всякие чудеса в науках о жизни, биоинженерии и биомедицине.
Знаменитая статья Моники Ортис и Дрю Энди была опубликована 7 сентября 2012 года. Так что этот день можно считать днем рождения Биологического Интернета.
Биоинтернетом как новым инновационным направлением заинтересовалось и легендарное агентство DARPA (Агентство передовых оборонных исследовательских программ) - лидер технологических новшеств в военной и высокотехнологичной индустрии. На 2016 год американское агентство выделило более 50 млн. долларов на исследования Биологического Интернета и его возможностей.
Так что вполне возможно, что именно исследования в области Биологического Интернета приведут к созданию первого «киборга» - кибернетического организма. И угрозой всему человечеству станет не какой-нибудь терминаторский Скайнет, а некий киборговский БиоИнет…
Эльдар Кнар
