Цифровая эволюция: днк «оживит» компьютеры

03.03.2015 Гаджеты

Транзисторы в корне поменяли мир и дали нам компьютеры и электронику. Сейчас же исследователи изготовили биологический транзистор из ДНК, что возможно применять для «живых» компьютеров.

Транзистор – это устройство, которое осуществляет контроль поток электронов в электрической схеме и делает функции двухпозиционного выключателя. По такому же принципу трудится и биологический транзистор, которому дали наименование транскриптор. Он осуществляет контроль поток фермента на протяжении его перемещения на протяжении нити ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).

Эти клеточные строительные блоки возможно применять для исполнения каких-либо действий, таких как отслеживание состояния собственной среды и включение либо отключение процессов в клетках.

«Транскрипторы – это главные компоненты для развития генетических логических схем», — говорит создатель изучения Джером Боннет, биоинженер из Стэнфордского университета. Сами по себе эти устройства не являются компьютерами, но они позволяют делать логические операции, такие как команды «в случае если – то», являющиеся главными функциями компьютеров (еще две из них включают хранение и передачу информации).Цифровая эволюция: днк «оживит» компьютеры
Для изготовления транскрипторов исследователи забрали группу природных белков – клеточных «рабочих лошадок» — и применяли их для контроля перемещения фермента называющиеся РНК-полимераза на протяжении молекулы ДНК. Ученые применили эти транскрипторы, дабы создать математические операторы, делающие вычисления при помощи булевой логики.

Единицы и нули
Булева логика, названная в честь математика Джорджа Буля, жившего и трудившегося в 19 столетии, охватывает отрасль математики, в которой переменные смогут иметь значения «ИСТИНА» либо «Неправда» (1 либо 0). В булевых схемах логические элементы похожи на регулировщиков перемещения, решающих, какие конкретно значения будут передаваться.
К примеру, элемент «И» принимает две входящих величины и выводит 1 («ИСТИНА»), если они обе имеют значение 1. Наоборот, элемент «Либо» выводит 1, в случае если какая-либо из входящих размеров имеет значение 1. Сочетая разными методами эти простые элементы, возможно взять самые сложные формы вычислений.
Ученые создали биологические предположения этих логических элементов при помощи правильной настройки потока фермента на протяжении нити ДНК (подобно электронам в электропроводе). Они выбрали фермент, что сможет функционировать в бактериях, грибах, животных и растениях, а потому биологические компьютеры возможно будет изготавливать из многих разных организмов.
Живые компьютеры
Подобно транзисторам, одной из главных функций транскриптора есть усиление сигналов. Подобно устройствам в радиоприемнике, каковые усиливают не сильный радиоволны до слышимых звуков, транскрипторы смогут внести маленькое изменение в производство фермента, что станет обстоятельством больших трансформаций в производстве вторых белков. Такая амплификация разрешит переносить сигналы на большие расстояния, к примеру, между группами клеток.
Новая разработка предлагает последовательность поразительных возможностей, к примеру, выявить, в то время, когда клетка подверглась действию сахара либо кофеина, и сохранить эти сведенья в памяти компьютера подобно цифровым данным. Либо же дать приказ клеткам начать либо прекратить деление в зависимости от внешних раздражителей.
Исследователи открыли вольный доступ к биологическим логическим схемам, дабы дать обществу возможность применять и улучшать их.

Источник: Livescience

  • биологические логические схемы
  • молекула днк
  • транзистор
  • транскриптор
  • фермент

Author: Евгений

Случайные записи:

МультТеория №5: Эволюция компьютеров


Похожие статьи, которые вам понравятся: