Компьютер внутри клетки – давняя мечта ученых. Уже разработаны ДНК-кнопки, включающие и выключающие тот или иной ген. В 2009 был создан генетический счетчик, подсчитывающий число определенных событий в клетках, например, деления и пр. Но еще никому не удавалось многократно записывать и стирать информацию в ДНК. Информация о том, что это получилось у команды биоинженеров из Стенфордского университета, появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. «Фактически мы создали в ДНК логическое устройство, снабженное памятью», — говорит один из участников этой работы Пэкпум Сабсунторн.

Ученые добились такого результата, используя в качестве переключателя фермент рекомбиназу. Этими ферментами бактериофаги инфицируют вирусы, встраиваясь в их геномы. В эксперименте рекомбиназы встраивались в определенное место ДНК бактерии Escherichia coli, уже генномодифицированной специальным образом, по сигналу извне прочитывали содержащуюся там информацию, стирали ее, а по второму сигналу возвращали ее на место. Контроль за этим процессом был прост – в одном состоянии генномодифицированная бактерия светилась красным светом, в другом – зеленым.

На текущий момент ученым удалось провести 100 переключений внутри одной клетки. Но это только начало. Исследователи планируют модифицировать эту «однобитовую память» и сделать восьмибитовой. На это, по их оценке, может уйти много лет. Есть и еще одна проблема – нужно существенно увеличить скорость работы генетического переключателя, поскольку сейчас на одну операцию уходит около часа.