Американские ученые сконструировали аналог транзистора на основе живой клетки
4 апреля 2013 года
Ученые Стэнфордского университета (США) создали из генетического материала логический элемент – биологический транзистор, или транскриптор, сообщает РИА "Новости". Результаты их работы опубликованы в журнале Science и на сайте университета (Архивная копия от 17 октября 2013 на Wayback Machine).
Между биологическим транскриптором и цифровым транзистором прослеживается прямая аналогия. Транзистор является одним из основных логических элементов электронных схем, это своего рода "кран", который по сигналу - наличию или отсутствию напряжения на одном из контактов - может пропускать или перекрывать ток. В электротехнике функция такого элемента называется "логический вентиль".
Биотранзистор, построенный на основе вирусного белка - фермента интегразы, управляет работой молекул ДНК и РНК, что позволит вести вычисления внутри живых клеток.
Транскриптор способен блокировать или пропускать по нити ДНК молекулу фермента — РНК-полимеразы, которая при движении по нити синтезирует РНК. Небольшое воздействие на транскриптор может останавливать или пропускать "ток" — процесс синтеза РНК.
На базе транскриптора биоинженеры разработали основные логические элементы, аналогичные компьютерным, в числе которых были "и", "или", "или - не", "исключающее или" и ряд других. Сочетание таких элементов позволяет создать вычислительную машину, способную на логические и математические операции.
Две других составных части биокомпьютера — механизм перезаписи и хранения цифровых данных в ДНК и механизм передачи генетической информации от клетки к клетке, своего рода биологический интернет — эта же группа разработала в 2012 году.
Трудно представить, каким объемом информации сможет управлять компьютер на основе живых клеток, если всего одна молекула ДНК хранит в себя 700 терабайт.
Работающие биокомпьютеры, разумеется, появятся еще не скоро, но над их созданием работают как минимум несколько ведущих мировых научных центров. В будущем такие устройства смогут применяться для изучения и даже перепрограммирования живых систем, мониторинга окружающей среды и улучшения клеточной терапии, а также как средство контроля за выработкой гормонов, воспроизводства здоровых клеток или прекращения воспроизводства больных. Возможно, в итоге отпадет надобность во многих существующих ныне лекарствах.
Ученые говорят, что хотят передать свои достижения в сфере биотехнологии в открытый доступ, чтобы ими могли воспользоваться коллеги со всего мира.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
