Co když se spojí informatika se syntetickou biologií?

Autor: doc. Ing. Petr Sosík, Dr.

OPAVA – Odborníci na Ústavu informatiky FPF SU v Opavě se nezabývají jen průnikovými tématy do medicíny, ale také do dalších zajímavých oborů, jako je např. syntetická biologie. Důkazem je článek autorů z Ústavu informatiky v prosincovém prozatím elektronickém vydání prestižního odborného časopisu Natural Computing.

Informatika a biologie – obory, které na první pohled nemají mnoho společného. Vždyť i Auguste Comte ve svém Cours de Philosophie Positive z roku 1830 píše: „Jakýkoliv pokus použít matematické metody ke studiu biologických otázek je hluboce iracionální a v rozporu s duchem biologie."[1]
Během následujících dvou století se ale nepředstavitelné stalo skutkem a guru moderní evoluční teorie, Richard Dawkins, ve svém Slepém hodináři o 156 let později napsal: „Chcete-li porozumět, co je život, zapomeňte na roztřesené chvějící se gely a slizy, přemýšlejte o informační technologii."[2]

Syntetická biologie je prudce se rozvíjející obor výzkumu, který si klade za síl přetvářet buňky i celé organismy a v posledku zkonstruovat nové formy života. A právě informatika a počítačové modelování jí dává do ruky nástroje pro odhalení mechanismů, kterými organismy řídí svůj růst a vývoj.

 Schéma „bakteriálního počítače“ učícího se reagovat na vnější podněty

Využití běžných bakterií E. Coli jako “vnitrobuněčného počítače“ je tématem nejnovější publikace odborníků z Ústavu informatiky FPF SU v časopise Natural Computing. Přitom místo křemíkových pamětí používá plazmidy – malé kruhové molekuly DNA. Výzkum probíhá v konsorciu univerzit zapojených do evropských projektů Bactocom a Plaswires, kterých se účastní se např. laboratoře v Madridu, Santanderu, Paříži, Cambridge nebo Mnichově. „Výsledkem by mohly být např. ‚inteligentní buněčné detektory‘ hlídající úniky škodlivin do povrchových vod, anebo přítomnost patogenů v lidském těle. V takovém případě by buďto vyhlásily poplach, nebo se dokonce pokusily hrozbu neutralizovat,“ říká Petr Sosík, jeden z autorů článku.

1. COMTE, Auguste. Cours de philosophie positive. 6e éd. Paris: Schleicher Fr., 1908-1934. 6 svazků.
2. DAWKINS, Richard. The blind watchmaker. Harlow: Longman, 1986. 332 s. ISBN 0-582-44694-5