Как собрать ДНК с помощью кода: симуляция молекулярных операций на Python

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

06.06.2025 08:59:17 | Хабр

Хабы: Научно-популярное, Здоровье, Программирование, Python, DIY или Сделай сам

Синтез ДНК кажется чем-то сугубо биологическим — с пробирками, центрифугами и белыми халатами. Но что, если попробовать собрать ДНК в коде? Не просто сгенерировать последовательность, а симулировать реальные процессы: лигирование, гибридизацию, ПЦР, ошибочные вставки, ферментативные сдвиги и многое другое. В этой статье — практическая попытка воссоздать молекулярную биологию средствами Python, без библиотек типа Biopython, с нуля. Много кода, немного шуток и один вопрос — можно ли построить in silico ДНК-лабораторию?

Слова “биоинформатика” и “программирование” обычно встречаются в одном предложении, когда речь идёт о парсинге геномов, анализе экспрессии генов или машинном обучении для диагностики. Но однажды захотелось большего. Хотелось не просто читать гены, а играть с ними. Моделировать их, собирать руками. Вернее, клавиатурой.

Идея: построить в коде лабораторную скамью, где можно будет “сшивать” фрагменты ДНК, копировать их, проверять на ошибки. Причём без привычных библиотек вроде Biopython — просто Python, NumPy и желание воссоздать реальный молекулярный процесс в виртуальной среде. Можно ли собрать виртуальную ДНК-плазмиду и отдать её синтетической биологии?

Да. Но сначала немного теории.

Подробнее