Ученые создали базовые логические элементы из бактерий и ДНК
Futurvector-RTD, Boris Sivko
Ученые создали базовые логические элементы из бактерий и ДНК
Ученые из Имперского колледжа в Лондоне сделали очередной шаг на пути
реализации вычислений, производимых на биохимическом уровне. Используя
бактерии E.Coli с искусственно измененной ДНК, они создали базовые
логические элементы, которые в будущем имеют перспективу стать основой
биологических процессоров. Следует отметить, что достижение ученых из
Лондона является не первым шагом в этом направлении, но созданные ими
логические элементы ведут себя, полностью копируя работу их
электронных аналогов.
Помимо этого, новые "бактериальные" логические элементы имеют
специальную структуру, которая позволит их использовать в качестве
модулей для построения более сложных элементов, выполняющих сложные
логические операции. "Логические элементы - это фундаментальные блоки
кремниевых схем, на которых стоит как на столпах весь наш цифровой
век. Без них невозможно обрабатывать информацию в цифровом виде" -
рассказывает Ричард Китни (Richard Kitney), профессор из лондонского
колледжа. - "Теперь, когда мы, используя бактерии и их ДНК,
продемонстрировали возможность создания биологических логических
элементов, мы надеемся, что наша работа может привести к созданию
нового поколения биологических процессоров, которые будут играть не
менее важную роль в мировой обработке информации, чем нынешние
электронные процессоры".
На первом этапе ученые взяли обычные бактерии вида E.Coli и изменили
их ДНК таким образом, что бактерия начала работать как логический
элемент 2И. В качестве входных сигналов служили специальные
возбудители, в роли которых выступали определенные химические
соединения. После этого исследователям удалось соединить разрозненные
биологические логические элементы в более сложные схемы, точно так как
это делают при составлении электронных схем. Комбинируя элемент 2И с
элементом НЕ, был получен один из базовых логических элементов,
элемент 2И-НЕ, да здравствует микросхема К155ЛА3!
Хотя еще очень далеко до создания полнофункциональных биопроцессоров,
ученые считают, что такие логические элементы сперва найдут применение
в микроскопических биологических устройствах. Эти мини-роботы, плавая
по артериям человеческого организма, будут заблаговременно
обнаруживать заболевания и доставлять лекарственные препараты в
области, пораженные болезнями.
http://www.nature.com/ncomms/journal/v2/n10/full/ncomms1516.html