Биокомпьютеры будут основаны на живых организмах

Иссле­до­ва­тели из Импер­ского Кол­ле­джа в Лон­доне, пока­зали, что они могут постро­ить логи­че­ские эле­менты, кото­рые исполь­зу­ются для обра­ботки инфор­ма­ции в таких устрой­ствах, как ком­пью­теры и мик­ро­про­цес­соры, из без­вред­ных бак­те­рий кишеч­ника и ДНК. Это самые совре­мен­ные био­ло­ги­че­ские вычис­ли­тель­ные ком­плексы когда-либо создан­ные уче­ными.

Про­фес­сор Ричард Кит­ней (Richard Kitney), соав­тор изоб­ре­те­ния из Цен­тра син­те­ти­че­ской био­ло­гии и инно­ва­ций, Мини­стер­ства био­ин­же­не­рии в Импер­ском Кол­ле­дже Лон­дона, гово­рит:

«Логика фун­да­мен­таль­ных стро­и­тель­ных бло­ков в крем­ни­е­вых схе­мах, на кото­рых осно­ван наш циф­ро­вой век. Без них мы не могли бы обра­ба­ты­вать циф­ро­вую инфор­ма­цию. Теперь, когда мы про­де­мон­стри­ро­вали, что мы можем вос­про­из­ве­сти эти части с помо­щью бак­те­рий и ДНК, мы наде­емся, что наша работа могла бы при­ве­сти к новому поко­ле­нию био­ло­ги­че­ских про­цес­со­ров, чьи пока­за­тели в обра­ботке инфор­ма­ции могут кон­ку­ри­ро­вать с и их элек­трон­ными ана­ло­гами».

Команда пред­по­ла­гает, что эти био­ло­ги­че­ские ворота логики в один пре­крас­ный день сфор­ми­руют блоки в мик­ро­ско­пи­че­ские био­ло­ги­че­ские ком­пью­теры. Устрой­ства могут вклю­чать в себя дат­чики, кото­рые пла­вают внутри арте­рии, выяв­ляя накоп­ле­ние вред­ного налета и могут быстро доста­вить лекар­ство до постра­дав­ших зон. Дру­гие при­ло­же­ния могут вклю­чать в себя дат­чики, кото­рые обна­ру­жи­вают и уни­что­жают рако­вые клетки в орга­низме, а также обна­ру­жи­вают и ней­тра­ли­зуют опас­ные ток­сины, такие как мышьяк. Команда гово­рит, что пре­иму­ще­ство их био­ло­ги­че­ских вен­ти­лей логики по срав­не­нию с преды­ду­щими попыт­ками в том, что они ведут себя как их элек­трон­ные ана­логи. Новые био­ло­ги­че­ские эле­менты модуль­ные, а это зна­чит, что они могут быть упо­ря­до­чены вме­сте, что создаст раз­лич­ные типы логи­че­ских схем.

В одном из экс­пе­ри­мен­тов, они пока­зали, каким обра­зом био­ло­ги­че­ские логи­че­ские вен­тили могут кон­ку­ри­ро­вать с элек­трон­ными логи­че­скими вен­ти­лями, обра­ба­ты­вая инфор­ма­цию в дво­ич­ном коде.

Уче­ные постро­или тип логи­че­ского эле­мента, назы­ва­е­мый «И ворота» из бак­те­рий кишеч­ной палочки (E.Coli), кото­рая обычно нахо­дится в ниж­них отде­лах кишеч­ника. Команда изме­нила ДНК E. Coli, пере­про­грам­ми­руя её для выпол­не­ния функ­ций вклю­че­ния и выклю­че­ния, сти­му­ли­ру­е­мые хими­че­скими веще­ствами.
Иссле­до­ва­тели также смогли про­де­мон­стри­ро­вать, что био­ло­ги­че­ские вен­тили логики могут быть соеди­нены вме­сте для созда­ния более слож­ных ком­по­нен­тов, таких же как элек­трон­ные ком­по­ненты. В дру­гом экс­пе­ри­менте, иссле­до­ва­тели создали «НЕ ворота» и соеди­нили их с Воро­тами и созда­вая более слож­ные «НЕ И ворота».
Одна из задач, сто­я­щих перед коман­дой состоит в том, чтобы свя­зать несколько био­ло­ги­че­ских ворот логики вме­сте, подобно тому, как, элек­трон­ные ворота логики свя­заны друг с другом.

Читайте также: Новости Новороссии.