Programarea genetică: oportunități, exemple
La Festivalul Mondial al Tineretului, care a avut loc la Sochi în octombrie 2017, președintele rus Vladimir Putin a uimit pe cei prezenți cu afirmația sa și cu apropierea de crearea unui om cu caracteristicile specificate. Programarea genetică și algoritmii genetici, ca instrument de biotehnologie, merg pe calea existențială a dezvoltării. Viitorul a venit deja și există multe exemple. În epoca programării genetice a omului, lumea va intra deja în viața noastră. Genele integrate de sănătate și geniu, victoria asupra bolilor ereditare și o îmbunătățire generală a unui om nu mai sunt iluzii fantastice. Aceasta este tehnologia programării genetice practice.
conținut
Barierele sunt rupte
Anterior, a fost o dogmă că este imposibil să rescrieți informațiile genetice despre ADN. Dar acum totul sa schimbat. Premiul Nobel în 2006 a fost dat biologilor moleculari E. Fire și K. Mellow pentru descoperirea unui mecanism care permite includerea funcționării oricărei gena în interferența genomului uman - ARN. Acestea sunt mecanismele de modificare a setului de gene deja existente. Dar natura însăși ne-a dat și un alt mecanism de influență asupra setului nostru de gene. Acești viruși sunt organisme unice care pot rescrie informațiile celulei gazdă. Ei sunt calea transcriere inversă sunt capabili să aducă noi în ADN-ul existent în celulă. Și a schimbat deja ADN multiplicând cu celulele gazdă. Biotehnologia virale este una dintre căile de dezvoltare a programării genetice umane în funcție de caracteristicile date.
Primul pas a fost deja luat
Un exemplu de programare genetică de astăzi a fost dopajul sportivilor, despre care întreaga lume a sporturilor profesionale a început să vorbească. Dopingul genetic - repoxigen - este un complex ADN care codifică o proteină produsă de rinichi, eritropoietină. Compoziția medicamentului include un sistem pentru furnizarea de informații către celule pe baza unui virus vector. Această proteină este responsabilă pentru stimularea formării celulelor roșii din sânge. Conexiunea este dreaptă - mai multe celule roșii sanguine, mai mult oxigen în țesuturi, rezultate mai bune. Deși această descoperire farmacologică este doar un produs al laboratoarelor închise, ziua este foarte apropiată când programarea genetică și modificarea vor deveni un produs comercial.
Tehnologiile umane și sarcinile acestora
Tehnicile umane sunt numite numeroase metode, al căror scop a fost modificarea geneticii umane. Instrumentul acțiunii lor este manipularea quasi-chimică a moleculelor de ADN. Astăzi gumanotehnologiyami este o programare genetică umană din caracteristicile specificate, tehnologia de interferenta ARN-ului și recombinare a ADN-ului de clonare, transgeneză, medicina nano-tehnologie, afișare a informațiilor și de clustere de rețea de calculatoare. Sarcinile umaniste în rezolvarea multor probleme:
- Îndepărtați omenirea de bolile genetice.
- Extinderea vieții și selectarea selectivă a embrionilor.
- Perfecțiunea genomului uman cu trecerea la Homo tecnologoficusrsquo-a (post-umanitate).
- Crearea copiilor "ideali" și "medicinali".
- Psychogenomics, care vânează pentru genele responsabile de formarea personalității, identitatea, psihicul și comportamentul.
- Crearea de medicamente, care vor fi copii exacte ale substanțelor individuale ale corpului.
Și acest lucru este departe de o listă completă a problemelor care vor ajuta la rezolvarea biotehnologiilor umane, deschizând astfel noi oportunități pentru programarea genetică umană.
Era postinformației
În această perioadă de dezvoltare, omenirea va intra în viitorul apropiat. Biotehnologia va intra în viața noastră și va deveni obișnuită. Copiii noștri vor citi despre bolile ereditare în cărțile de istorie, rata natalității va fi luată sub control și evoluția va fi controlată de oameni. Omul, ca sistem biologic de auto-reproducere, va deveni el însuși un program. Un sistem cu capacitatea de a corecta erorile, prezența dosarelor de servicii și oportunități de îmbunătățire. Programul de gene "moartea" va fi înlocuit cu "nemurirea", vom construi în programele genomului de sănătate, inteligență, atracție sexuală. Și, în cele din urmă, neuroimplantele și programarea genetică umană vor șterge granițele dintre oameni și mașini.
Lumea paralelă
In timp ce bio-ingineri care lucrează în domeniul modificări biologice, matematicieni și programatori care lucrează în domeniul programării genetice a sistemelor artificiale. Și dacă în 80-90-e ai secolului trecut, termenul „calcul evolutiv“ si „algoritm genetic“ erau încă o noutate, dar astăzi cuvântul „inteligență artificială“ și „darwinismul digital“ este folosit nu numai de către specialiști. Fondator al programării genetice ca aplicate sistemelor artificiale profesorul John Koza de la Stanford a prezentat teoria comunitatea științifică „mașinăria evoluției.“ Algoritmii genetici funcționează - asta e important. Cum? Răspunsul va fi lung și nu este complet înțeles de către non-specialiști. Să ne explicăm cu un exemplu.
Mașini inteligente
În 2002, în centrul britanic "Magna" a lucrat pavilionul "Viața roboților". În acest pavilion, doisprezece roboți au luptat pentru supraviețuire, au creat și au lucrat pe baza algoritmilor genetici și a evoluției digitale. Jumătate dintre ei înșiși au extras energia pentru existența lor cu ajutorul panourilor solare. Ele erau numite heliofage. A doua jumătate - prădători, această abilitate nu a fost înzestrată și reîncărcată, ci doar prins heliofagul. Roboții care au supraviețuit au descărcat programele în descendenți roboți. Spectacolul nu a durat mult - a fost închis când unul dintre roboți a devenit mai înțelept și a decis să scape din pavilion. Apoi, războiul omului și al mașinilor nu a început numai pentru că fugarul a fost lovit de o mașină în parcare.
Condiții înfricoșătoare
Sistemele artificiale rezonabile, care lucrează cu o minimă participare umană sau fără ea, sunt pline de multe surprize. Uneori alarmant și înfricoșător. La Universitatea din Sussex, mașina a fost însărcinată cu metoda de evoluție și algoritmii de gene pentru a crește un oscilator. Sarcina a fost finalizată - dispozitivul a produs un semnal periodic. Dar, după cum sa dovedit, el nu a produs-o însuși, ci a prins semnalele dispozitivelor electronice din apropiere și le-a dat afară pentru propriile sale. Nu va fi următorul pas în evoluția digitală un dispozitiv care nu va fi folosit de aparatele electrice, ci de noi?
Ele pot fi mai inteligente
Programarea John Kozy genetică pe baza unei singure companii în (până în prezent), un computer de self-made, format din mii de Pentiums cu caracteristicile de 350 MHz, a fost în măsură să repete cele 15 invenții, cu 6 dintre ele au brevete din anul 2000, iar unul chiar depășesc caracteristicile omologul uman.
Aceste invenții aparțin inteligenței artificiale, care funcționează pe baza algoritmilor genetici și a evoluției digitale. Cât de curând vor fi emise brevetele pentru mașini? Rezultatele evoluției electronice există deja astăzi în motoarele Boeing 777 și în antibioticele ultra-moderne. Experții prevăd că, în următorii 5-10 ani, programarea genetică va crea mai multe produse decât cele deja create și vândute.
Matrix Future
Actualul nivel al dezvoltării programării genetice se află încă în starea sa embrionară. Cultivarea automată a roboților necesită cele mai noi tehnologii, care nu sunt încă disponibile. Dar indicatorul busolei de investiții vizează finanțarea tehnologiilor informatice, de telecomunicații și biologice. E în ordinea asta. Noi înșine finanțăm crearea unei lumi digitale. Tehnologiile digitale se dezvoltă și o fac rapid. Doar 40 de ani în urmă, un telefon mobil a existat în imaginația scriitorilor de science fiction, iar astăzi aproape fiecare gadget are camere de 8 megapixeli. Dar poate utilizatorul acestui telefon să explice tehnologia muncii sale?
Nu ne deveni vaci
Lumea digitală înlocuiește lumea biologică. Analogii genelor din cultura noastră (meme), care provin din idei impuse, melodii, imagini, alte virusuri psihice, fac obiectul evoluției. Întreaga istorie anterioară a fost subordonată creării celui mai acceptabil purtător al memelor menționate. Mai întâi a fost un om. Apoi a fost adăugat la radio și televiziune. Și, în sfârșit, internetul cu programe capabile să se autoreproducă și să lucreze la erori. Vacile noastre drăguțe nu presupun că au fost create de noi pentru a servi aparatul pentru a obține lapte de la ei. Și indiferent de vacă sa gândit la asta, ai văzut o vacantă sălbatică liberă?
- Mutații genetice
- Genetica umană și sănătatea
- Ce este homozigot în genetică? Caracteristici ale educației și exemple
- Cronologia cromozomilor de ereditate
- Genofond este principala valoare a umanității
- Afecțiunile multifactoriale, genetica și prevalența acestora
- Importanța biologiei în medicină. Comunicarea biologiei cu medicina
- Importanța practică a biologiei în lumea modernă
- Fundamentele geneticii
- Bolile genetice
- Analiza genetică în planificarea sarcinii: descriere, caracteristici și recomandări
- Ce cauzează boli genetice
- O variabilitate variabilă. Cauze și semnificație
- Metode de cercetare a geneticii umane.
- Ingineria genetică
- Programarea neliniare este una din componentele programării matematice
- Ce studiază genetica medicală?
- Terapie genetică
- Mutații genetice. Allelism multiplu
- Memoria genetică este o legătură între trecutul îndepărtat și prezent.
- Boli ereditare - motivele apariției lor