Учёным удалось закодировать изображение на биологическом компьютере

Учёным удалось закодировать изображение на биологическом компьютере

Биологами из Израиля и США впервые получено изображение, созданное при помощи ДНК-кодирования. На одном ДНК-чипе учёные спрятали две картинки, дешифровкой которых занимались специально сконструированные молекулы.

В широком смысле биологическим компьютером можно считать любой живой организм, однако в данном случае у человека отсутствует прямая возможность им управлять.

Новый шаг в направлении развития биологического программирования был сделан специалистами из исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) и Израильского технологического института (Technion). При помощи молекул ДНК им удалось закодировать, а затем расшифровать и увидеть изображение.

Как пояснил профессор Эхуд Кейнан (Ehud Keinan), возглавляющий группу учёных, занимавшихся разработкой: "Любой компьютер содержит четыре основных компонента: оборудование, программное обеспечение, устройства ввода и вывода информации". В биологическом компьютере в отличие от электронных аналогов роль этих компонентов выполняли молекулы. Из-за этого биокомпьютер не выглядит как компьютер в привычном представлении.

Механизм, при котором один биологический комплекс молекул воздействует и активизирует другой, приводя к совершению определенных химических реакций, заменяет в ДНК-компьютере “железо” и программное обеспечение. Устройством ввода служит молекула, проходящая определенные изменения, которые заранее устанавливаются средой-программой. Устройством вывода также являются определенные молекулы, пишут учёные в статье в журнале Angewandte Chemie.

“Компьютер состоит из химических компонентов в основном молекул ДНК и АТФ. Причём последние используются как источник питания для биокомпьютера. Весь процесс вычисления на этом компьютере – это фактически каскад заранее запрограммированных биохимических реакций”, - рассказывает профессор.

Профессор добавляет, что многие крупнейшие компьютерные компании очень заинтересованы в дальнейшей разработке этого направления. ДНК-компьютер, конечно, не заменит собой электронный аналог, обладающий большей скоростью и надёжностью в сфере выполнения традиционных компьютерных задач. Всё потому что химические реакции протекают медленнее, чем движется поток электронов. Однако параллельное выполнение таких реакций могло бы сделать суммарный процесс более быстрым.

Это не первый случай создания ДНК-программируемой системы. Еще в 2003 году израильские учёные из института Вейцмана (Weizmann Institute of Science) разработали ДНК-компьютер, работающий без помощи внешних источников питания. А совсем недавно специалисты из Японии научились отправлять миниатюрный молекулярный состав по разветвлённой сети рельсов из ДНК.

vesti.ru

Похожие новости:
Учёные разработали ультратонкий светодиод
На сегодняшний день техника далеко шагнула в перёд, прошли те времена, когда мы пользовались мониторами с электро-лучевыми трубками. Сейчас вся техника перешла на использование светодиодов, это касается как мониторов, так и телевизоров. С этим переходом человечество получило отличную картинку, замечательную цвета передачу, ..
2014-03-12 1359 0 Технология
0
Ученые создали сетчатку глаза из стволовых клеток
Медиками из Университета Калифорнии (Ирвин, США) разработана восьмислойная полнофункциональная сетчатка. Она целиком состоит из стволовых клеток человека. Ученые также сообщают, что созданная ими сетчатка является 1-м полностью завершённым трехмерным живым органом человека. Он создан в лабораторных условиях. Сетчатки ..
2012-06-14 2510 0 Технология
3
Вирусы теперь могут быть источником энергии
Американские учёные, работающие над созданием новых альтернативных источников энергии, недавно обнаружили удивительную способность вирусов-бактериофагов М13 создавать электрическое поле при механическом воздействии на них. Белковая оболочка этих вирусов благодаря пьезоэлектрическому эффекту может служить мощным генератором, преобразующим ..
2014-05-19 1192 0 Технология
0
Физики создали пленку, превращающая стекло в дисплей
Концепция прозрачных дисплеев не нова, однако в настоящее время прозрачные экраны очень ограничены: они не позволяют делать просмотр с разных углов, дороги и сложны в изготовлении. Исследователи из Массачусетского технологического института, разработали систему, которая не только недорогая и простая в производстве, но и позволяет ..
2014-01-25 1373 0 Технология
0
Швейцарские инженеры научились создавать изображения из бликов
Инженеры из Федеральной политехнической школы в Лозанне научились создавать изображения с помощью каустик - бликов, образующихся в результате отражения или преломления света на криволинейных поверхностях. Результаты работы были представлены на конференции, ее подробности приводятся на специальном сайте политехнической школы. Исходно авторы ..
2012-11-13 1224 0 Технология
0
Живую клетку изучили под рентгеновским микроскопом
Корейские ученые-физики смогли получить первое изображение живой клетки под рентгеновским микроскопом. Результаты соответствующего исследования опубликованы в издании Physical Review Letters. Специально для проведения эксперимента, была выделена живая клетка. Для ее фиксации, ученые разместили ее в специальный раствор и закрепили ..
2013-05-19 1166 0 Технология
0
Анализ ДНК можно будет провести прямо на смартфоне
Специалисты института наносистем в Калифорниии создали устройство, благодаря которому обычный смартфон трансформируется в мини-лабораторию для анализа ДНК. Данное устройство представляет собой мобильный микроскоп, прикрепленный к Windows смартфону  и использует его камеру для того, чтобы изучать генетическкю информацию ..
2014-12-23 9299 0 Технология
0
Биологи научились программировать ГМО-бактерии
Инженеры из Массачусетского технологического института разработали язык ДНК-программирования, который позволит человеку без углубленных знаний биологии создавать бактерии с желаемыми свойствами. Статья с результатами работы опубликована в ведущем научном журнале Science.Целью ученых было создание удобного инструмента ..
2016-04-03 1337 0 Технология
1
Ученые: данные будут передавать на одном фотоне
Исследовательская группа из Университета Альберты работает над инновационной технологией оптической передачи информации с помощью одного фотона.Сегодня передача информации, например текста, аудио или видео, может осуществляться с помощью лазерного луча, который отправляет миллиарды фотонов по волоконно-оптическому кабелю. ..
2011-11-6 1753 0 Технология
0
Ученые изобрели цифровой прототип контактных линз
Научным исследователям из штатов и Финдяндии удалось провести работу, целью которой являлось передача любого цифрового изображения из монитора прямо на глаз (его сетчатку). Также известно и о том, что подобные опыты уже проводились на живом глазе, который воспринял передаваемую ..
2011-11-26 1979 0 Технология
-1
Ученые создали фотоаппарат на основе живого глаза
Ученые корейского института наномеханики и бионики разработали уникальную фотокамеру, в качестве объектива в которой используется животный глаз. По мнению экспертов, такие биомеханические системы в будущем получат широкое распространение в силу стремительного развития генетики и клонирования.  "Посмотрите на человеческий глаз, ..
2012-07-6 4592 7 Технология
0
Ученые создали солнечные панели, работающие днем и ночью
Специалисты из Гарвардского университета совместно с коллегами из MIT (Массачусетского технологического института) разработали солнечные панели, которые могут работать и днем и ночью. Что из себя предстовляет обычная солнечная батарея-Это система из объединённых между собой фотоэлектрических преобразователей, также называемых фотоэлементами. ..
2014-05-27 3308 0 Технология
0
Графен как основа для имплантированной электроники
Имплантаты, заменяющие те или иные человеческие органы, давно никого не удивляют, а их эффективность постепенно приближается к естественным аналогам. Это справедливо даже в такой области, как зрение, где добиться результата труднее всего. Более того, не так давно удалось впервые создать имплантат, который ..
2013-02-19 1114 0 Технология
0
В Японии запустили телевидение сверхвысокой четкости
С понедельника в Японии в тестовом режиме заработало спутниковое телевидение сверхвысокой четкости (ultrahigh resolution, так называемый формат 4K), сообщает Japan News. С 25 июня ресиверы для приема такого сигнала поступят в розничную продажу. Разрешение 4K в четыре раза больше, чем у формата Full ..
2014-06-03 1747 0 Технология
2
Корпорация Google теперь может создавать видео на основе фото снимка.
Крупнейшая в мире корпорация, обладающая всевозможными интернет продуктами и компьютерными технологиями, создания Сергеем Брином и Ларри Пейджем, успешно развивающаяся на протяжении семнадцати лет, поражает нас все новыми и новыми разработками. Специалисты компании не перестают вести разработки новых технологий, которые ..
2015-07-09 1945 0 Технология
1