Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Dizayn, tikinti, sınaq və öyrənmə üçün bioloji təhlükəsizlik ssenarisi “biohakaton”. Mənbə: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb8556

Mühəndisləşdirilmiş hüceyrələr biotexnologiya, tibb, yaşlanma və kök hüceyrə tədqiqatları da daxil olmaqla bir çox sahə üçün açar olan yüksək dəyərli bir genetik aktivdir və qlobal bazarın 2035-ci ilə qədər 8,0 trilyon ABŞ dollarına çatacağı proqnozlaşdırılır. Lakin hüceyrələri təhlükəsiz saxlamağın yeganə yolları möhkəm kilidlər və nəzarətçilərdir.

“Science Advances” jurnalında ABŞ tədqiqatçılarından ibarət bir qrup qiymətli bioloji materialın genetik təhlükəsizliyini təmin etmək üçün yeni bir yanaşma təqdim edir . Onlar kilidləmə və ya şifrələmə prosesinin hüceyrənin DNT-sini qarışdırdığı və vacib təlimatlarının funksional olmadığını və asanlıqla oxunmadığını və ya istifadə edilə bilmədiyini göstərən genetik kombinasiyalı kilid yaratdılar.

Kilidi açma və ya deşifrə prosesi, rekombinazaları aktivləşdirmək üçün zamanla dəqiq bir sıra kimyəvi maddələrin – məsələn, parolun daxil edilməsinin – əlavə edilməsini əhatə edir və bu da DNT-ni orijinal, funksional formasına qaytarır.

Tədqiqatçılar test kilidi üzərində etik bir hakerlik çalışması apardılar və təsadüfi təxminlərin 0,2% uğur nisbəti verdiyini, bu da nəzəri 0,1% hədəfinə olduqca yaxın olduğunu müəyyən etdilər.

Aktivləri kilidlərə çevirmək

ABŞ-ın Xəstəliklərə Nəzarət və Profilaktika Mərkəzləri (CDC) və Daxili Təhlükəsizlik Departamenti xüsusi hazırlanmış hüceyrələr də daxil olmaqla, yüksək dəyərli bioloji materialların oğurlanması və qaçaqmalçılığında artım olduğunu bildirib. Son illərdə icazəsiz daşınmalarda və sənaye casusluğu cəhdlərində də rekord artım müşahidə olunub. Səhv əllərdə bu materiallar biosilahlar yaratmaq və ya qəsdən ətraf mühitə zərər vermək üçün sui-istifadə edilə bilər.

Hazırda qiymətli hüceyrələr əsasən kilidlər, kameralar və mühafizəçilər kimi fiziki tədbirlərlə qorunur. Bu maneələr aşıldıqdan sonra hüceyrələrin oğurlanmasının və sui-istifadəsinin qarşısını almaq üçün çox az şey qalır.Klaviatura genişləndirilməsi üçün iki rəqəmli bioloji obyektlərin mühəndisliyi. Kredit: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb8556

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar hüceyrənin öz bioloji təhlükəsizlik sistemindən istifadə edərək DNT səviyyəsində hüceyrələri qorumaq üçün kibertəhlükəsizlikdən ilhamlanan bir yanaşmadan istifadə etdilər. Onlar dizayn qrupu (mavi komanda) və şifrəni açan qrup (qırmızı komanda) istifadə edərək ssenari əsaslı simulyasiya hazırladılar.

Əvvəlcə, inkişaf (mavi komanda) hüceyrənin artıq onları düzgün oxuya bilməməsi üçün genetik təlimatları yenidən təşkil edərək və çevirərək DNT-ni qarışdırdı. Onlar promotoru (ON açarı) və maraq doğuran geni özündə birləşdirən funksional genetik vahidlə başladılar. Daha sonra bu vahidi ayrı hissələrə ayırdılar, səhv qaydada yerləşdirdilər və bəzi seqmentləri geri çevirdilər.

Bunların sonradan açıla bilməsi üçün ətraflarına rekombinaza qoşulma sahələri adlanan xüsusi DNT ardıcıllıqları yerləşdirdilər.

Şifrəni açmaq üçün komanda, qarışıq DNT-ni fiziki olaraq yenidən təşkil etmək və onu funksional vəziyyətinə qaytarmaq üçün hüceyrə mexanizmini işə salmaq məqsədilə dəqiq bir kimyəvi ardıcıllıqdan istifadə etdi. Onlar hər biri bir rəqəmli giriş kimi fəaliyyət göstərən doqquz fərqli kimyəvi maddədən ibarət bioloji klaviatura yaratdılar.

Eyni kimyəvi maddələri cüt-cüt istifadə edərək iki rəqəmli girişlər yaratmaqla (sensoru aktivləşdirmək üçün eyni vaxtda iki kimyəvi maddənin olması lazım olduğu), onlar klaviaturanı heç bir yeni kimyəvi maddə tətbiq etmədən 45 mümkün kimyəvi girişə qədər genişləndirdilər. Həmçinin təhlükəsizlik tədbirləri də əlavə etdilər – kimsə sistemə müdaxilə edərsə, toksinlər buraxılır – icazəsiz bir şəxsin hüceyrələrə daxil olmasını çox ehtimal etməz.

Daha sonra şifrələmə prosesinin inkişafından kənarda qalan qırmızı komanda, sistemə daxil olmağa və gizli genetik məlumatlara daxil olmağa çalışmaq vəzifəsi daşıyan etik hakerlər kimi işə başladı. İlk cəhdlərində onlar hüceyrələri qismən açan və dizayndakı zəif nöqtələri aşkar edən 10 fərqli kimyəvi birləşmə aşkar etdilər.

Tərtibatçılar bu qüsurları düzəltdikdən sonra hakerlər yenidən cəhd etdilər. Bu dəfə yalnız dəqiq parol işə yaradı və icazəsiz bir şəxsin bunu təxmin etmə ehtimalının 990-da cəmi ikiyə və ya 0,2%-ə düşdüyünü göstərdi.Bioloji aktivin etik haker hücumu. Müəllif: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb8556

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, bu bioloji kilidin güclü performansı bioloji təhlükəsizliyə dair bir dəyişiklik siqnalıdır, burada genetik material DNT-nin özünə yerləşdirilmiş təhlükəsizlik alqoritmləri ilə qorunur və aktivləri öz qoruyucularına çevirir.

Bu tədqiqat sistemi mühəndislik yolu ilə hazırlanmış E. coli hüceyrələri ətrafında dizayn etmişdir, lakin bunun digər orqanizmlərə tətbiq oluna biləcəyini və tək bir hüceyrə daxilində birdən çox gen və ya aktivi qorumaq üçün miqyaslandırıla biləcəyini müəyyən etmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .