Биокомпьютеры будут основаны на живых организмах

Биокомпьютеры будут основаны на живых организмах

Иссле­до­ва­тели из Импер­ского Кол­ле­джа в Лон­доне, пока­зали, что они могут постро­ить логи­че­ские эле­менты, кото­рые исполь­зу­ются для обра­ботки инфор­ма­ции в таких устрой­ствах, как ком­пью­теры и мик­ро­про­цес­соры, из без­вред­ных бак­те­рий кишеч­ника и ДНК. Это самые совре­мен­ные био­ло­ги­че­ские вычис­ли­тель­ные ком­плексы когда-либо создан­ные уче­ными.

Про­фес­сор Ричард Кит­ней (Richard Kitney), соав­тор изоб­ре­те­ния из Цен­тра син­те­ти­че­ской био­ло­гии и инно­ва­ций, Мини­стер­ства био­ин­же­не­рии в Импер­ском Кол­ле­дже Лон­дона, гово­рит:

"Логика фун­да­мен­таль­ных стро­и­тель­ных бло­ков в крем­ни­е­вых схе­мах, на кото­рых осно­ван наш циф­ро­вой век. Без них мы не могли бы обра­ба­ты­вать циф­ро­вую инфор­ма­цию. Теперь, когда мы про­де­мон­стри­ро­вали, что мы можем вос­про­из­ве­сти эти части с помо­щью бак­те­рий и ДНК, мы наде­емся, что наша работа могла бы при­ве­сти к новому поко­ле­нию био­ло­ги­че­ских про­цес­со­ров, чьи пока­за­тели в обра­ботке инфор­ма­ции могут кон­ку­ри­ро­вать с и их элек­трон­ными ана­ло­гами".

Команда пред­по­ла­гает, что эти био­ло­ги­че­ские ворота логики в один пре­крас­ный день сфор­ми­руют блоки в мик­ро­ско­пи­че­ские био­ло­ги­че­ские ком­пью­теры. Устрой­ства могут вклю­чать в себя дат­чики, кото­рые пла­вают внутри арте­рии, выяв­ляя накоп­ле­ние вред­ного налета и могут быстро доста­вить лекар­ство до постра­дав­ших зон. Дру­гие при­ло­же­ния могут вклю­чать в себя дат­чики, кото­рые обна­ру­жи­вают и уни­что­жают рако­вые клетки в орга­низме, а также обна­ру­жи­вают и ней­тра­ли­зуют опас­ные ток­сины, такие как мышьяк. Команда гово­рит, что пре­иму­ще­ство их био­ло­ги­че­ских вен­ти­лей логики по срав­не­нию с преды­ду­щими попыт­ками в том, что они ведут себя как их элек­трон­ные ана­логи. Новые био­ло­ги­че­ские эле­менты модуль­ные, а это зна­чит, что они могут быть упо­ря­до­чены вме­сте, что создаст раз­лич­ные типы логи­че­ских схем.

В одном из экс­пе­ри­мен­тов, они пока­зали, каким обра­зом био­ло­ги­че­ские логи­че­ские вен­тили могут кон­ку­ри­ро­вать с элек­трон­ными логи­че­скими вен­ти­лями, обра­ба­ты­вая инфор­ма­цию в дво­ич­ном коде.

Уче­ные постро­или тип логи­че­ского эле­мента, назы­ва­е­мый "И ворота" из бак­те­рий кишеч­ной палочки (E.Coli), кото­рая обычно нахо­дится в ниж­них отде­лах кишеч­ника. Команда изме­нила ДНК E. Coli, пере­про­грам­ми­руя её для выпол­не­ния функ­ций вклю­че­ния и выклю­че­ния, сти­му­ли­ру­е­мые хими­че­скими веще­ствами.
Иссле­до­ва­тели также смогли про­де­мон­стри­ро­вать, что био­ло­ги­че­ские вен­тили логики могут быть соеди­нены вме­сте для созда­ния более слож­ных ком­по­нен­тов, таких же как элек­трон­ные ком­по­ненты. В дру­гом экс­пе­ри­менте, иссле­до­ва­тели создали "НЕ ворота" и соеди­нили их с Воро­тами и созда­вая более слож­ные "НЕ И ворота".
Одна из задач, сто­я­щих перед коман­дой состоит в том, чтобы свя­зать несколько био­ло­ги­че­ских ворот логики вме­сте, подобно тому, как, элек­трон­ные ворота логики свя­заны друг с другом.

Источник: tainamira.ru

Похожие новости:
Российские физики научили наночастицы выполнять логические операции
Коллектив, состоящий из четверых российских ученых, создал биороботов, которые способны производить логические операции вне клетки. Физики из Москвы опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature Nanotechnology, импакт-фактор которого один из самых высоких в мире и равен 33. Ученым ..
2014-08-18 1196 0 Технология
0
Ученые: человечество спасет мертвечина
Работники Стэнфордского университета пришли к выводу, что новым источником важных для медицины стволовых клеток вполне могут стать мертвые тела, которые обеспечат живых людей гигантскими объемами плюрипотентных клеток. Наибольшее их количество можно получить из костного мозга ..
2013-01-19 1342 0 Технология
0
Ученым удалось вырастить мышцу человека
Американским специалистам впервые удалось вырастить человеческую мышцу в лабораторных условиях. Ученые из университета в США смогли вырастить мышцу человека. Как сообщают исследователи, она полностью соответствует всем функциональным и структурным параметрам. Ученые рассказали, что свои клинические испытания они проводили в различных лабораториях. ..
2015-01-16 3470 0 Технология
1
В Японии животные будут выращивать запчасти для человека
Совет по научно-технической политике (CНТП) при правительстве Японии выступит с рекомендациями кабинету министров разрешить исследования по выращиванию в организмах животных человеческих органов для их последующей пересадки больным и инвалидам. Речь идет о том, чтобы научиться внедрять индуцированные стволовые клетки человека ..
2013-06-18 1173 2 Технология
0
Пористые белковые кристаллы позволят хранить молекулы внутри клеток
Японские биоинженеры разработали протеиновые кристаллы с пористой структурой, способной удерживать экзогенные молекулы внутри живых клеток. В перспективе такие пористые кристаллы можно будет использовать, например, для внутриклеточной доставки лекарств или ферментов. Статья опубликована в журнале ACS Nano.Прототипом для протеиновых кристаллов ..
2017-02-09 5914 0 Технология
0
Обогнать природу за 20 лет
Какие инструменты и технологии будут востребованы через 20 лет- Что позволит продлить человеческую жизнь и реализовать промышленные проекты, которые сегодня кажутся фантастическими- Проректор по перспективным проектам СПбПУ Петра Великого, руководитель Центра компьютерного инжиниринга Алексей Боровков рассказал в рамках Форсайт-флота ..
2015-05-20 1436 0 Технология
0
Перепрограммирование клеток обратило старение и продлило жизнь мышей
Американские и испанские ученые обнаружили, что временное «включение» факторов, преобразующих зрелые клетки в стволовые, способно частично обратить признаки старения и продлить жизнь у мышей с моделью преждевременного старения (прогерии) и пожилых обычных животных. Результаты работы опубликованы в журнале Cell. Ряд предыдущих работ привели к фундаментальному ..
2016-12-18 2524 0 Технология
0
Транзисторы с углеродными нанотрубками
Недавно мы уже представили вам, как наш мир будет выглядеть через 10 лет. Мы упомянули о создании в скором времени более быстрых и менее энергоемких компьютеров, которые будут основаны на транзисторах, изготовленных из углеродных нанотрубок. IBM объявила, что она интенсивно работает над развитием этой технологии, и предусматривает, ..
2014-07-23 1393 0 Технология
0
Ученые создали универсальный сенсор на аптамерах
Американские ученые создали миниатюрный универсальный сенсор, который в реальном времени измеряет концентрацию молекул-мишеней в крови бодрствующих лабораторных животных. Такое устройство открывает новые возможности для исследований фармакологии, физиологии и токсикологии лекарственных препаратов. Статья о разработке опубликована в журнале ..
2017-01-11 3495 0 Технология
0
IBM придумала софт для "биологических" процессоров
Ученые из компании IBM представили вычислительную архитектуру для "биологических" чипов. Новая экосистема предназначена для программирования процессоров, которые по своей структуре и размеру напоминают человеческий мозг, основаны на принципах его работы, примерно столько же весят и потребляют мало энергии. О создании такого ..
2013-08-8 1159 0 Технология
0
Роботы размером с молекулу — уже реальность
Швейцарские ученые сделали прорыв в создании нанотехнологий — создали искусственные молекулы из наноразмерных шариков.Как говорят сами изобретатели, это — большой прорыв в работе. Посредством созданных микророботов ученые смогут проводить исследования и бороться с раковыми и другими опухолями, а также устранять ..
2016-04-05 1994 0 Технология
1
Впервые в истории медицины использованы наниты
В научной фантастике часто упоминаются крошечные роботы наниты, способные выполнять практически любую задачу, например, бороться с вирусными инфекциями или доставлять необходимые лекарственные средства внутрь живых организмов. Думаю, многим читателям данная новость покажется невероятной, однако ..
2015-01-24 5907 0 Технология
2
Учёные разработали новый подход по изучению живой ткани
В наши дни пища уже не является единственным органическим компонентом. Недавно, исследователями из «Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering» (IBBME) был разработан более естественный метод исследования островков Лангерганса, небольшие ткани ответственные за производство инсулина и его регулирования в организме, чтобы попытаться отследить ..
2012-08-19 1203 0 Технология
0
Кремниевые матрицы для фотокамер заменят органикой
Ученые Мюнхенского Университета создали фотодатчики из органики, которые способны улучшить фотохарактеристики  видео и фотокамер, а также тепловизоров.Сейчас практически все камеры мобильных устройств и фотоаппаратов основаны на кремниевых датчиках, изготавливаемых по CMOS-технологии, по технологии, используемой для производства полупроводниковых чипов. Органические матрицы ..
2013-02-4 1429 0 Технология
0
Новая камера фиксирует объекты в трех измерениях
Эта новая высокотехнологичная камера может зафиксировать отдельные снежинки в трех измерениях, когда они находятся в свободном падении и может привести к более точным прогнозам погоды. Камера Multi-Angle Snowflake Camera (MASC), разработанная учеными из Университета штата Юта, использует три высокоскоростных ..
2013-01-19 1432 0 Технология
0