Kybernetische Nukleinsäure

Nehmen wir an, ein Patient befindet sich im Krankenhaus und leidet an einer unheilbaren Krankheit oder zumindest an einer körperlichen Verletzung, deren Behandlung sehr teuer ist. Die einzige Hoffnung auf Rettung besteht darin, dass künstliche oder kybernetische DNA in die Verletzung injiziert wird. Der unerwartete Nebeneffekt ist, dass die Injektion nicht in der Verletzung selbst verbleibt, sondern sich im Körper ausbreitet, Knochen und Gewebe stärkt, die Sinne schärft und Schmerzen zensiert. Der Patient würde immer noch wie ein normaler Mensch aussehen, wie ein normaler Mensch gehen und sogar wie ein normaler Mensch sprechen, aber seine innere Anatomie wäre eine verworrene Unschärfe zwischen Organik und Mechanik.

Dies ist natürlich ein Sci-Fi-Szenario, aber die Frage in Bezug auf das Szenario ist folgende – schwankt es auf dem Star Trek- Grad von plausibel (glaubwürdig) oder auf dem Star Wars- Grad von fantastisch?

Chemie geht so nicht...
Was @VictorStafusa und Mołot gesagt haben. „Natürlich“ und „künstlich“ sind völlig sinnlose Begriffe, wenn man sie von außerhalb des menschlichen Geistes betrachtet. Ihrem Körper ist es egal, ob etwas künstlich ist oder ob es nach unseren von Menschen erfundenen Regeln natürlich ist, was das eine oder andere ist ... für den Körper ist es einfach . Allerdings ... der gewünschte Effekt kann erzielt werden. Warten Sie auf die Antwort ...
Das ist X-Men-Klasse fantastisch. Es ist ziemlich normal für ihre Verhältnisse.

Antworten (7)

Die falsche Prämisse, aber die richtige Idee

Wie Mołot und Peteris betont haben: Es gibt keinen Unterschied zwischen "natürlicher" und "künstlicher" DNA. Ihre Prämisse ist also falsch, da DNA immer DNA ist, unabhängig von ihrer Herkunft.

Jedoch...

Was Sie wollen, ist ein Effekt – Patient Hapless wird auf ein nahezu übermenschliches Niveau verstärkt – und Sie kümmern sich weniger um die feinen Details, richtig? Die Lösung ist also...

DNA-Reparatur

DNA-Reparatur ist...

ist eine Sammlung von Prozessen, durch die eine Zelle Schäden an den DNA-Molekülen identifiziert und korrigiert, die ihr Genom kodieren . In menschlichen Zellen können sowohl normale Stoffwechselaktivitäten als auch Umweltfaktoren wie Strahlung DNA-Schäden verursachen, was zu bis zu 1 Million einzelnen molekularen Läsionen pro Zelle und Tag führt.

Patient Hapless hatte also wirklich Pech mit seiner DNA. Es ist kaputt, und zwar ziemlich kaputt. Vielleicht ist Hapless in eine Sterilisationskammer gewandert oder versehentlich einem illegalen medizinischen Experiment im Weg gestanden . Hapless ist immer noch aufrecht und geht , aber in ein paar Tagen werden sie schrecklich sterben . Hapless braucht ihre DNA repariert und zwar schnell.

Glücklicherweise gibt es eine neue experimentelle Methode, bei der Nano-Bots injiziert werden, um Ihre DNA zu reparieren, wodurch die körpereigenen DNA-Reparaturmechanismen verstärkt werden, jetzt, wo sie mit praktisch jedem zerkleinerten DNA-Strang überfordert sind. Einige Experimente damit sind etwas schief gelaufen , aber jetzt scheint es, als hätten sie diese Methode in den Griff bekommen.

Die Nano-Bots sind mit einer gesunden Probe der DNA von Patient Hapless programmiert, um als Blaupause und Anleitung zu dienen, wie die Stränge wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengefügt werden können. In der Theorie und im Labor hat das perfekt funktioniert.

Auftritt unseres alten Freundes Murphy . Bei der Programmierung der Nano-Bots hat jemand die falsche Datei verwendet. Anstatt mit der DNA von Patient Hapless programmiert zu werden, wurden sie mit einer anderen DNA-Datei programmiert ... aus dem Projekt, von dem wir nicht laut sprechen werden .

Die Nano-Bots machen sich an die Arbeit, „reparieren“ die DNA von Patient Hapless … und zwar richtig gut …

+1 - immer noch kein "biomechanisches Fusions" -OP gefragt, aber trotzdem eine wirklich nette Antwort.
@Mołot Was soll ich sagen, dass diese neue DNA, die Patient Hapless bekommt, nicht anfängt, wirklich verrückte Dinge mit den Spurenmetallen in ihrem Körper zu tun? Denken Sie daran, dass die DNA wiederum die Blaupause für all die winzigen Fabriken im menschlichen Körper ist, die wir "Zellen" nennen und den Zellen sagen, wie sie Dinge herstellen sollen. ;) "Herr Doktor, ich verstehe das nicht ... der Patient hat immer noch starken Eisenmangel. Wir haben ihnen das Zehn-, fast Fünfzehnfache der normalen Dosis gegeben und sie haben immer noch solche Blutwerte!". Das nächste MRT wird ziemlich... ähm... interessant, wenn auch nicht dramatisch.
Nun, wenn es um Hämoglobin herum einige verrückte Dinge gäbe, dann könnte es einigermaßen glaubwürdig sein. Aber Dinge wie Zahnräder oder Pumpen sollten Sie wirklich nicht erwarten. Dinge wie Eisen in den Knochen usw., um die Ungläubigkeit des Lesers nicht zu sehr zu dehnen.
@Mołot Nun, was tatsächlich am meisten benötigt wird, sind nicht die kybernetischen Geräte selbst, die im menschlichen Körper eingebaut werden, sondern Schnittstellen zu kybernetischen Geräten.
Wenn es sich jedoch um einen DNA-Reparaturbot handelt (im Gegensatz zu z. B. einem Ribosomen-Reparaturbot), dann kann er schrecklich verstümmelte//wirklich fixierte Stränge einer DNA-ähnlichen Substanz produzieren, die entweder dazu führt, dass Zellen verschiedene Proteine ​​​​produzieren (möglicherweise nicht-menschliche Proteine, vielleicht nie zuvor gesehene Proteine, aber wir könnten sie trotzdem jetzt mit synthetischer DNA herstellen) oder durch den RNA-Kopier- und Proteinproduktionsprozess nicht funktionieren und einfach das Absterben der Zelle verursachen. DNA handelt nicht , es ist nur eine Kette, die von der Zelle gelesen wird . Nanobots können ebenso wie Retroviren ein Übertragungsmechanismus für DNA-Veränderungen sein.
Wenn Schnittstellen zu kybernetischen Geräten durch DNA hergestellt werden können, die versehentlich von Reparaturbots verstümmelt wurde, dann können die gleichen Schnittstellen durch geeignete Gentechnik hergestellt werden - aber was bewirkt, dass die kybernetischen Geräte in den Körper des Patienten gelangen?
Wie geht das mit körperlichen Verletzungen um, wie inneren Blutungen oder Knochenbrüchen?
@JohnWDailey Die Zellen von Patient Hapless werden – mit der neuen DNA, die von den Nano-Bots geliefert wird – neue Heilfaktoren produzieren, die dem überlegen sind, was wir heute haben. Ja, ein Knochen wird gebrochen; Gewebe wird gequetscht und gerissen ... aber sie werden viel schneller heilen.

Das macht keinen Sinn.

Künstliche DNA hat die gleiche Grundstruktur wie natürliche DNA, um mit Enzymen interagieren zu können, die Protein produzieren.

Bild aus Wikipedia

Egal ob synthetisch oder nicht, es funktioniert genauso, sieht genauso aus.

In keiner Weise kann DNA „verwirrte Unschärfe zwischen Organik und Mechanik“ kodieren. - alles, was es kodiert, ist Protein und Kontrollanweisungen. Sie könnten also einen Anstieg von Wachstumshormonen, Testosteron oder Neurotransmittern bei Ihrem Opfer bekommen. Sie können kein Messing, Stahl oder ähnliches haben!

Und freie DNA ist nicht der effektivste Weg, um bei Patienten Wirkungen hervorzurufen, normalerweise braucht man einen Vektor dafür, aber das ist eine ganz andere Geschichte.

Künstliche DNA ist dasselbe wie normale DNA

Wenn Sie einfach "künstliche DNA" sagen, würde dies im Allgemeinen eine DNA bedeuten, die DNA ist, aber künstlich hergestellt wurde. Solche DNA kann hergestellt werden und wird hergestellt und kann beispielsweise in retroviralen Therapien verwendet werden, um die genetische Expression in Zellen zu verändern.

Sie erhalten keine mechanische Anatomie durch irgendetwas DNA-ähnliches

Alles, was DNA tut, ist Anweisungen zu kodieren, die von Zellen verwendet werden, um Proteine ​​herzustellen. Sie könnten verschiedene "Buchstaben" in ein DNA-ähnliches Molekül codieren, um etwas anderes zu erzeugen, aber dieses "Etwas" müsste immer noch von der bestehenden Ribosomenmaschinerie "gebaut" werden - es kann sehr unterschiedliche Dinge bauen, aber nichts, was wäre genannt "mechanische Anatomie"

Die Ausbreitung kann keine Überraschung sein

Unabhängig davon, wie Ihre Behandlung am Ende funktioniert, kann es sein, dass "die Injektion nicht in der Verletzung selbst bleibt, sondern sich im Körper ausbreitet", aber es wird nicht "unerwartet" sein. Wenn die Art der Behandlung lokal ist (z. B. Injektion einer begrenzten Menge neuer Zellen an einer bestimmten Stelle), dann ist sie lokal. Wenn die Art der Behandlung alle Zellen betrifft, die sie erreicht (z. B. retrovirale Therapien), dann ist zu erwarten , dass sie sich über den größten Teil des Körpers ausbreitet.

Diese Idee lässt Star Wars vernünftig aussehen. Wenn wir jedoch wirklich darauf eingehen wollten, könnte es Platz geben.

Der erste Schritt wäre, die Idee der „kybernetischen DNA“ abzuschaffen. Wie andere darauf hingewiesen haben, ist dieses Konzept bedeutungslos. Was wäre jedoch, wenn es ein Markenname für etwas wäre, das eigentlich keine DNA ist? Der Zweck der DNA besteht darin, RNA zu codieren, um daraus Proteine ​​herzustellen. Vielleicht ist Ihr Produkt nicht so sehr DNA, sondern eher eine sehr kleine kybernetische Maschine, die RNA für verschiedene Chemikalien produziert. Obwohl es nicht wirklich DNA ist, würde es also die Rolle der DNA erfüllen und dem Namen eine gewisse Glaubwürdigkeit verleihen. Eine so kleine Nano-Maschine wäre handgewellt, da DNA bereits ziemlich klein und effizient ist, aber das käme einer Handwelle in Star-Trek-Qualität näher.

Spreizen könnte ein Fehler sein. Es hätte eine Verbindung oder ein Signal gegeben, das die Nanomaschine daran hinderte, außerhalb ihrer beabsichtigten Umgebung zu arbeiten. In dieser Größenordnung können alle möglichen seltsamen Dinge passieren. Die Nanomaschinen müssten in der Lage sein, sich selbst durch die Lipiddoppelschicht der Zellwand zu transportieren, um an ihr beabsichtigtes Ziel zu gelangen, da Sie nicht eine Maschine in jede Zelle in der Wunde injizieren. Vielleicht ist etwas schief gelaufen.

Ich glaube nicht, dass Sie eine "Unschärfe zwischen Organik und Mechanik" sehen würden. Einer der Hauptunterschiede zwischen den beiden besteht darin, dass Bio für den Bau und Betrieb vor Ort konzipiert ist, während mechanische Geräte an anderer Stelle hergestellt und transportiert werden. Jeder künstliche Prozess, den Sie hier verwenden, würde in die erstere Kategorie fallen, also hätte er einen Bio fühle dazu.

Ich denke, der schwierigste Teil Ihres Plans besteht darin, den Sinn zu schärfen und den Schmerz zu zensieren. Diese beiden Wünsche sind ziemlich widersprüchlich. Obwohl wir nicht genau wissen, wie Schmerz funktioniert, würde ich erwarten, dass die Zensur von Schmerz die Sinne trüben würde. Das passiert mit Schmerzmitteln. Es gibt einfach keine ausreichend starke Linie zwischen den beiden neutralen Pfaden. Vielleicht beeinflusst es den cingulären Kortex, der als Gedächtniszentrum für Schmerzen gilt, aber es tut auch viele andere Dinge

Aktuell mehr Star Wars als Star Trek .

Injizierte DNA würde nicht ausreichen, um die Art von Krankheit oder Verletzung zu behandeln, von der Sie sprechen. Ich schätze, Sie haben vielleicht mehr Glück bei der Arbeit mit Naniten, die den Körper aktiv reparieren , einer Art konstruiertem Virus oder einem lebenden Parasiten (z. B. https://en.wikipedia.org/wiki/Toxoplasmosis ).

Sie könnten jede dieser Arbeiten plausibel machen, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Ich sehe keine echte künstliche DNA, die die Arbeit für Sie erledigt (wie in vielen Antworten erklärt), aber Nanomaschinen mit entsprechenden Buildern könnten dies ermöglichen:

Lassen Sie die Nanomaschinen die Arbeit der normalen DNA plus Ribosom und vielleicht einige andere Funktionen anderer biologischer Zellen (z. B. Virus- oder Zellzerstörung (vs. Krebs)) erledigen, damit sie Proteine ​​mit einer anderen Struktur als der einen herstellen könnten in der DNA definiert. Wenn sie sich aus den Materialien im Blut replizieren könnten, ist es möglich, dass sie sich ausbreiten und zu großen Mengen anwachsen. Sie könnten auch bei Wunden helfen, indem sie eine Schutzschicht aufbauen oder den Heilungsprozess unterstützen.

Nanobot-Experiment, das schief gelaufen ist......

Die (bestehenden) Nanobots waren biologische Konstrukte, die vollständig durch DNA kodierbar sind: DNA-Origami, RNA-Origami, Peptid-Lego, Peptid-Origami usw.

was bedeutet, dass Sie ein Stück (speziell entworfene) DNA in eine Zelle transfizieren und Nanobots produzieren KÖNNEN, die wiederum anorganische Nanostrukturen in Ihrem Patienten/Opfer bauen (oder die notwendigen (anorganischen) Nanomaschinen bauen können, die bauen). .

Bei den modernsten Programmier-/Produktionsstandards bedeutet dies normalerweise nanokonstruierte/3D-gedruckte Strukturen, die der anorganischen, metallbasierten modernen Technologie sehr ähnlich sind, anstelle von biologischen Geweben, die denen des Patienten/Opfers ähneln. zum Beispiel Gehirne basierend auf Uhrwerken/elektronischen Computern, Herzen basierend auf Zentrifugalpumpen, Muskeln basierend auf elektrischen/pneumatischen/hydraulischen/elektrostatischen Motoren, Lungen basierend auf Batterien, Mägen basierend auf Chemieanlagen/Kompostierern usw.

Ergebnis: Aufgrund der Existenz moderner, biobasierter Nanotechnologie ist es durchaus möglich, einen (sehr ausgeklügelten) Roboter mit einem (ziemlich kleinen) DNA-Strang, der (natürlich) künstlich war, zu codieren, einschließlich Apparaten zum Bauen, sondern codiert zu werden als entwickelt, und entfaltet es durch Expression innerhalb einer Zelle. Was den Körper des Wirts/Opfers/Patienten übernehmen würde, wenn es nicht begrenzt wäre, oder der Begrenzungsschritt fehlgeschlagen/fehlgeschlagen wäre.

Fazit: SCP-217, der Uhrwerkvirus. SCP-217 im Original-Wiki

Ich bin mir nicht sicher, ob Sie die Frage tatsächlich beantwortet haben, aber ich denke, es gibt hier einige gute Ideen.