Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Вт, 19.09.2017, 13:34
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1126]
IT- новости [845]
Авто-новости [96]
Сообщения об интересных событиях [413]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [71]
Водород [27]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [125]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [318]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [42]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2012 » Июнь » 15 » Живые клетки научились выполнять логические и арифметические операции
07:14
Живые клетки научились выполнять логические и арифметические операции

Живые клетки научились выполнять логические и арифметические операции

Клетка живого организма – это удивительный и чрезвычайно сложный микроскопический объект, который может сам заботиться о себе. Но клетка – это не та вещь, которую можно назвать умной. Но в будущем все может измениться благодаря тому, что ученым удалось сделать клетки, которые способны на биохимическом уровне выполнять логические и несложные арифметические операции. Такая новая функция клеток может стать основой для создания в будущем живых имплантируемых органов или их частей, которые смогут действовать как компьютер, выполняя заложенную в них программу.

Ученые из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich), взяв образцы эмбриональных клеток почечных тканей, внедрили в них биологические версии цифровых логических цепей и элементов.

Каждая модифицированная клетка становилась логическим суммирующими или вычитающим устройством, способным работать с двоичными числами, закодированными в виде биохимической информации.

Группа биоинженеров, возглавляемая Мартином Фассенеггером (Martin Fussenegger), создали молекулярные логические элементы, используя в качестве элементов биологических транзисторов молекулы флоретина, белкового фермента, активирующего нервные клетки, и молекулы эритомицина, лекарственного препарата антибиотического действия. Оба эти вещества работают как биологические транзисторы разной проводимости.

20120607_2_2.jpg Рис. 1.

Из молекул вышеупомянутых веществ ученые формировали сложные логические цепи, аналоги самых основных логических элементов, И, ИЛИ и НЕ. На вход элементов подавался сигнал логической 1 или 0, закодированный биохимическим путем, а на выходе элемента в качестве результатов вычислений формировался флуоресцентный белок, окрашивающий клетку в зеленый или красный цвет. Если на всех входах биологического логического элемента не присутствует никаких сигналов, вычисления не производится и клетка не окрашивается ни в один из цветов.

Самым интересным в данной разработке является тот факт, что протекающие в клетке реакции-вычисления никаким образом не влияют на процесс жизнедеятельности самой клетки, благодаря чему «вычислительные» клетки могут благополучно жить в живом организме, выполняя и их основную функцию и вычислительные операции.

Единственная проблема, которая существует в данном случае – это то, что результат вычислений, сделанный одной клеткой, не может использоваться в качестве входного сигнала для логических цепей другой клетки. Но ученые уже начали работать в направлении обеспечения совместимости входных и выходных сигналов, и если это им удастся, то

станет возможным создание больших биологических вычислительных систем, сравнимых по сложности с микропроцессорами современных компьютеров.

Несмотря на то, что в мире уже имеются различные варианты биологических вычислительных цепей и систем, фактически, «умные» клетки, созданные учеными ETH Zurich, являются самыми сложными на сегодняшний день биологическими логическими цепями.

Помимо этого, такие клетки могут быть изготовлены практически из клеток любого вида тканей, взяты прямо у самого пациента, что решает проблему отторжения имплантируемых биологических «компьютеров», которые смогут сами диагностировать болезни, вводить лекарственные препараты и обеспечивать интерфейс между живым организмом и другими электронными устройствами.


Источник(и):

1. gizmodo.com

2. DailyTechInfo

http://www.nanonewsnet.ru/news/2012/zhivye-kletki-nauchilis-vypolnyat-logicheskie-arifmeticheskie-operatsii
Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 167 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Июнь 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2017