Учёные создали транзисторы на основе биологического материала

Казалось бы ещё совсем недавно, разработчики из компании IBM презентовали свою новинку – жидкие нанотранзисторы, могущие полностью перевернуть понятие о технологии создания вычислительных устройств, ведь сейчас как известно, основой для них служит кремний. Теперь же их коллеги из университета Стэнфорда, предлагают ещё более революционное решение.

Как известно, везде нынче применяющийся полупроводниковый транзистор работает по принципу переключателя, путём преобразования входного сигнала через логический вентиль, а следовательно его аналогом вполне может послужить биологический транскриптор. Аналогично тому, как в электронных микросхемах транзистор направляет движение электронов, в биологии эту роль исполняет транскриптор, но при этом регулирует он не электронные потоки, а белковые, так называемые РНК-полимеразы. Биологический организм можно представить в виде того же компьютера, где в качестве проводников используются ДНК-нити, а потоки электронов, это бегущие по ним  РНК-полимеразы.

Чтобы движение РНК-полимеразы было подконтрольным и управляемым, в процессе опыта использовались группы белков – интегразы, являющиеся ферментами позволяющими синтезировать молекулы ДНК. По признанию профессора Дрю Энди, именно такой подход, позволил создать полностью функциональную «генетическую логику». Следует отметить, что транскриптор, это один из наиболее важных компонентов в этом процессе и его функциональное назначение таково же, как и транзистора в электронике. В своём релизе учёные отмечают, что к заданной цели пришлось идти довольно долго, поскольку необходимые ферменты достаточно трудно было выделить. Для этой цели очень тщательно провели отбор энзимов, необходимым условием была универсальность их дальнейшей работы в биологической структуре любого из типов организмов

Естественно нельзя расценивать логический вентиль, созданный на основе транскрипторов, как полноценный компьютер, однако в то же время, он является одним из важнейших составляющих компьютерного механизма. Следует отметить, что ещё год назад, эта же команда учёных завершила серию успешных опытов, по записи данных в ДНК и распространению информации между клетками, таким образом создав локальную междуклеточную сеть по обмену данными.

Исследователи считают, что уже в недалёком будущем с использованием транскрипторов, инженеры смогут производить вычисления в самих клетках, а это в свою очередь позволит задавать ход их размножения и путём передачи сигналов между клеточными группами, контролировать размножение. Такой биологический компьютер, может быть использован с целью перепрограммирования живых систем, проведения мониторинга состояния окружающей среды и процедур клеточной терапии.

 

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции