Кибернетическая нуклеиновая кислота

Предположим, что пациент находится в больнице, страдающий неизлечимой болезнью или, по крайней мере, физической травмой, лечение которой обходится очень дорого. Единственная надежда на спасение — это искусственная или кибернетическая ДНК, введенная в рану. Неожиданный побочный эффект заключается в том, что инъекция не остается в самой травме, а скорее распространяется по телу, укрепляя кости и ткани, обостряя чувства и подавляя боль. Пациент по-прежнему будет выглядеть как нормальный человек, ходить как нормальный человек и даже говорить как нормальный человек, но его внутренняя анатомия будет представлять собой путаницу между органическим и механическим.

Это, конечно, научно-фантастический сценарий, но вопрос относительно сценария заключается в следующем: колеблется ли он на уровне правдоподобности (правдоподобности) «Звездного пути» или на уровне фантастики « Звездных войн »?

Химия так не работает...
Что сказали @VictorStafusa и Молот. «Естественное» и «искусственное» — совершенно бессмысленные понятия, если смотреть на них со стороны человеческого разума. Ваше тело не заботится о том, является ли что-то искусственным или естественным в соответствии с придуманными людьми правилами того или иного... для тела оно просто есть . Однако... желаемого эффекта можно добиться. Ожидайте ответа...
Это фантастический уровень Людей Икс. Это довольно стандартная плата за проезд по их стандартам.

Ответы (7)

Неправильная предпосылка, но правильная идея

Как указывали Молот и Петерис: нет никакой разницы между «естественной» и «искусственной» ДНК. Таким образом, ваша предпосылка неверна в том, что ДНК всегда остается ДНК, независимо от ее происхождения.

Однако...

Что вам нужно, так это эффект — Пациент Несчастный становится почти сверхчеловеческим, — и вас меньше волнуют мелкие детали, верно? Итак, решение...

восстановление ДНК

репарация ДНК - это...

представляет собой совокупность процессов, с помощью которых клетка идентифицирует и исправляет повреждения молекул ДНК, кодирующих ее геном . В клетках человека как нормальная метаболическая активность, так и факторы окружающей среды, такие как радиация, могут вызывать повреждение ДНК, что приводит к возникновению до 1 миллиона отдельных молекулярных повреждений на клетку в день.

Итак, «Пациенту Несчастному» действительно не повезло с ДНК. Он сломан, и сломан довольно сильно. Возможно, Незадачливый забрел в стерилизационные камеры или случайно встал на пути незаконного медицинского эксперимента . Несчастные все еще в вертикальном положении и ходят , но через несколько дней они ужасно умрут . Несчастному нужно быстро восстановить свою ДНК.

К счастью, существует новый экспериментальный метод, при котором нанороботы вводятся для исправления вашей ДНК, увеличивая собственные механизмы восстановления ДНК тела теперь, когда они перегружены практически каждой нитью ДНК. Некоторые эксперименты с этим пошли наперекосяк , но теперь, похоже, они разобрались с этим методом.

Нанороботы запрограммированы с помощью здорового образца ДНК Терпеливого Несчастного, чтобы действовать как план и руководство по тому, как собрать нити вместе в правильном порядке. В теории и в лаборатории это работало отлично.

Входит наш старый друг Мерфи . При программировании наноботов кто-то использовал не тот файл. Вместо того, чтобы быть запрограммированными ДНК Терпеливого Несчастного, они были запрограммированы другим файлом ДНК... ​​из проекта, о котором мы не будем говорить громко .

Нано-роботы берутся за дело, "исправляя" ДНК Пациента Несчастного... и исправляя ее очень хорошо...

+1 - все еще не «биомеханический синтез», о котором просил ОП, но, тем не менее, действительно хороший ответ.
@Mołot Что сказать о том, что эта новая ДНК, которую получает Неудачный пациент, не начинает делать действительно странные вещи с металлами в их организме? Помните, что ДНК, в свою очередь, является планом для всех крошечных фабрик в человеческом теле, которые мы называем «клетками», сообщая клеткам, как производить вещи. ;) "Доктор, я не понимаю... у пациента по-прежнему серьезный дефицит железа. Мы дали им в десять, почти в пятнадцать раз больше обычной дозы, и они все равно получают такие показатели крови!". Следующая МРТ будет довольно... ммм... интересной, если не слишком драматичной.
Что ж, если вокруг гемоглобина будут построены какие-то причудливые вещи, тогда это может быть несколько правдоподобно. Но вы действительно не должны ожидать таких вещей, как шестерни или насосы. Такие вещи, как железо в костях и т. д., чтобы не слишком напрягать читательское недоверие.
@Mołot Ну, на самом деле больше всего нужны не сами кибернетические гаджеты, встроенные в человеческое тело, а скорее интерфейсы для кибернетических гаджетов.
Тем не менее, если это робот для восстановления ДНК (в отличие, например, от робота для восстановления рибосом), то он может производить ужасно изуродованные//действительно фиксированные нити ДНК-подобного вещества, которые либо заставят клетки производить какие-то другие белки (возможно, нечеловеческие белки, возможно, мы никогда раньше не видели белки, но мы все равно могли бы сделать их прямо сейчас с помощью синтетической ДНК), или они не смогут функционировать в процессе копирования РНК и производства белка и просто заставят клетку умереть. ДНК не действует , это просто цепочка, которую считывает клетка. Наноботы могут быть механизмом доставки изменений ДНК, как и ретровирусы.
Если интерфейсы для кибернетических гаджетов могут быть созданы с помощью ДНК, случайно искаженной роботами-ремонтниками, то такие же интерфейсы могут быть созданы с помощью соответствующей генной инженерии — но что заставляет кибернетические гаджеты проникать в тело пациента?
Как это относится к физическим травмам, таким как внутреннее кровотечение или сломанная кость?
@JohnWDailey Клетки пациента Хэплесса с новой ДНК, предоставленной наноботами, будут производить новые лечебные факторы, превосходящие те, что мы имеем сегодня. да сломается кость; ткани будут ушиблены и разорваны... но они заживут намного быстрее.

Это не имеет никакого смысла.

Искусственная ДНК имеет ту же базовую структуру, что и натуральная ДНК, чтобы иметь возможность взаимодействовать с ферментами, производящими белок.

Изображение из Википедии

Неважно, синтетический он или нет, он будет работать одинаково, выглядеть точно так же.

ДНК никоим образом не может закодировать «запутанное размытие между органическим и механическим». - все, что он кодирует, это белок и управляющие инструкции. Так что у вашей жертвы может быть всплеск гормона роста, или тестостерона, или нейротрансмиттеров. У вас не может быть латуни, стали или чего-то подобного!

И свободная ДНК - не самый эффективный способ вызвать эффекты у пациента, обычно для этого нужен какой-то вектор, но это совсем другая история.

Искусственная ДНК такая же, как обычная ДНК

Если вы просто скажете «искусственная ДНК», то это, как правило, будет означать ДНК, которая является ДНК, но сделана искусственно. Такая ДНК может быть получена и создана, и ее можно использовать, например, в ретровирусной терапии для изменения генетической экспрессии в клетках.

Вы не получите механическую анатомию ничем подобным ДНК

Все, что делает ДНК, — это кодирует инструкции, которые используются клетками для производства белков. Вы можете кодировать разные «буквы» в ДНК-подобную молекулу, чтобы создать что-то другое, но это «что-то» все равно должно быть «построено» с помощью существующего рибосомного механизма — он может создавать очень разные вещи, но не то, что было бы называется «механическая анатомия».

Распространение не может быть сюрпризом

Независимо от того, как в конечном итоге подействует ваше лечение, вполне возможно, что «инъекция не останется в самой травме, а скорее распространится по телу», но это не будет «неожиданно». Если характер лечения является локальным (например, введение ограниченного количества новых клеток в определенное место), то оно является локальным. Если природа лечения такова, что воздействует на все клетки, которых оно достигает (например, ретровирусная терапия), то можно ожидать , что оно распространится по большей части тела.

Эта идея делает «Звездные войны» более разумными. Однако, если мы действительно хотим покопаться в этом, может быть место.

Первым шагом будет отказ от идеи «кибернетической ДНК». Как указывали другие, эта концепция бессмысленна. Однако что, если бы это была торговая марка чего-то, что на самом деле не ДНК. Назначение ДНК состоит в том, чтобы кодировать РНК для производства белков. Возможно, ваш продукт — это не столько ДНК, сколько очень маленькая кибернетическая машина, производящая РНК для различных химических веществ. Таким образом, хотя на самом деле это не ДНК, она будет выполнять роль ДНК, придавая этому названию некоторую достоверность. Такая маленькая наномашина была бы ручным движением, потому что ДНК уже довольно мала и эффективна, но это было бы ближе к ручному движению уровня Star Trek.

Распространение может быть ошибкой. Должно быть какое-то соединение или сигнал, препятствующий работе наномашины за пределами ее предполагаемой среды. В этом масштабе могут происходить всевозможные странные вещи. Наномашины должны быть в состоянии транспортировать себя через двойной липидный слой клеточной стенки, чтобы добраться до намеченной цели, потому что вы не вводите одну машину в каждую клетку в ране. Может быть, что-то пошло не так.

Я не думаю, что вы увидите «размытие между органикой и механикой». Одно из основных различий между ними заключается в том, что органические устройства предназначены для создания и эксплуатации на месте, в то время как механические устройства создаются в другом месте и транспортируются туда. Любой искусственный процесс, который вы использовали здесь, попадал бы в первую категорию, поэтому он имел бы органическую чувствую к этому.

Я думаю, что самая трудная часть вашего плана может заключаться в том, чтобы обострить чувства и избавиться от боли. Эти два желания довольно противоречивы. Хотя мы точно не знаем, как работает боль, я ожидаю, что цензурирование боли притупит чувства. Так бывает с обезболивающими. Просто нет достаточно прочной границы между двумя нейтральными путями. Возможно, это может повлиять на поясную кору, которая считается центром памяти для боли, но она также делает много других вещей.

В настоящее время больше «Звездных войн» , чем «Звездного пути» .

Введенной ДНК недостаточно для лечения той болезни или травмы, о которой вы говорите. Я предполагаю, что вам больше повезет, если вы будете работать с нанитами, которые активно восстанавливают тело , своего рода сконструированным вирусом или живым паразитом (например , https://en.wikipedia.org/wiki/Toxoplasmosis ).

Вероятно, вы могли бы заставить любую из них работать, чтобы получить эффект, который вы ищете.

Я не вижу, чтобы настоящая искусственная ДНК выполняла эту работу за вас (как объясняется во многих ответах), но наличие наномашин с соответствующими строителями может сделать это возможным:

Пусть наномашины выполняют работу нормальной ДНК плюс рибосомы и, возможно, некоторые другие функции других биологических клеток (например, уничтожение вирусов или клеток (против рака)), чтобы они могли создавать белки с другой структурой. определяется в ДНК. Если бы они могли воспроизводиться из материалов в крови, возможно, они распространялись бы и вырастали до больших количеств. Они также могли помочь при ранах, создав защитный слой или помогая в процессе заживления.

Эксперимент с нанороботами, который пошел не так...

(существующие) нанороботы были биологическими конструкциями, полностью кодируемыми ДНК: днк-оригами, РНК-оригами, пептидное лего, пептидное оригами и т. д.

это означает, что вы МОЖЕТЕ трансфецировать часть (специально разработанной) ДНК в клетку и заставить ее производить наноботов, которые, в свою очередь, могут создавать (или создавать необходимые (неорганические) наномашины, которые строят) неорганические наноструктуры внутри вашего пациента / жертвы. .

Согласно большинству современных стандартов программирования/производства, это обычно приводит к созданию наноконструкций/3D-печатных структур, которые очень напоминают неорганические, основанные на металлах современные технологии, а не биологические ткани, которые аналогичны тканям пациента/жертвы. например, мозги на основе часовых/электронных компьютеров, сердца на основе центробежных насосов, мышцы на основе электрических/пневматических/гидравлических/электростатических двигателей, легкие на основе батарей, желудки на основе химических заводов/компостеров и т. д.

Результат: Благодаря существованию современных биотехнологий вполне возможно закодировать, включая аппаратуру для строительства, (очень сложного) робота с (довольно маленькой) нитью ДНК, которая была (конечно) искусственной, будучи закодированной скорее чем эволюционировали, и раскрывают его посредством экспрессии внутри клетки. Который захватил бы тело хозяина/жертвы/пациента, если бы не был ограничен, или шаг ограничения не удался/пошел не так.

Вывод: SCP-217, заводной вирус. SCP-217 на оригинальной вики

Я не уверен, что вы на самом деле ответили на вопрос, но я думаю, что здесь есть несколько хороших идей.