Биологичният компютър става реалност благодарение на нов био-компонент

Джeроум Бонет и неговите колеги разработиха последния елемент необходим за създаването на биологичен генетичен компютър. Снимка: Stanford School of Medicine

Джeроум Бонет и неговите колеги разработиха последния елемент необходим за създаването на биологичен генетичен компютър. Снимка: Stanford School of Medicine

Когато Чарлз Бабич замислял прототип на на първата изчислителна машина през 19-и век, той си представял механични предавки и превлключватели за контрол на обработката на информация. 

ENIAC, първият модерен компютър, разработен през 1940г., използвал електронни лампи. В днешния свят компютрите разчитат на транзистори от високо-технологични полупроводникови материали, които да извършват логическите операции. 

Екип от учени от Университета Станфорд направи нова крачка отвъд механиката и електрониката към сферата на биологията. В нова публикация в сп. Science те описват разработката на биологичен транзистор, направен от генетичен материал – ДНК и РНК – който изпълнява ролята на предавките и превключвателите. Изследователите наричат биологичния си транзистор „транскриптор“.

„Транскрипторът е ключов компонент зад усилващата генетична логика – по същия начин като транзистора и електрониката“, казва Джероум Бонет, водещ автор на публикацията.

Изобретението позволява на инженерите да правят изчисления в живата клетка и да записват, например, кога тези биологични единици са изложени на определено външно въздействие и на фактори от околната среда, или дори да включват и изключват възпроизвеждането им. 

„Биологичните компютри могат да бъдат използвани за изучаване и ре-програмиране на живи системи, наблюдение на определени среди и подобряване на клетъчната терапия“, казва водещият автор на публикацията доц. Дрю Енди. 

В електрониката транзисторът контролира потока на електрони по електронна верига. По същия начин биологичният транскриптор контролира движението на специфичен протеин – РНК полимераза – по протежение на верига ДНК.

Използвайки транскриптори екипът е създал, това което е известно като логически гейтове – компоненти, способни да извършват операции вярно-грешно (ture-false).

Миналата година Енди и неговият екип оповестиха разработването и на останалите два елемента, необходими за превръщането на биологичния генетичен компютър в реалност. Първият е вид е презаписваемо „дисково устройство“ за дигитална информация в ДНК, а вторият е механизъм за предаване на генетична информация от клетка в клетка – като своебразен биологичен Интернет.

Всичките три елемента позволяват създаването на компютър в живата клетка (Stanford University Medical Center). 

Последвай ни в социалните мрежи

Кликайки, ще ни помогнеш да продължим да пишем интересни новини. Благодарим!