Молекулярный компьютер работает внутри живой клетки
В калифорнии огромное количество компьютеров, но лишь один из них работает внутри живой дрожжевой клетки.
17.10.08 15:15
0
50
Будущие модели живых компьютеров, сделанные из подобной ДНК молекулы РНК, могут использоваться для вычислений в живом организме – т.е. внутри клетки человека – чтобы доставлять лекарства или заправлять иммунную систему при малейшем признаке болезни.
ДНК делится своими основными свойствами с компьютерами – где хранится, обрабатывается и обменивается информация. И в конце 1990х исследователям удалось создать набор молекул ДНК – ДНК компьютер – способных решать простейшие математические задачи.
С тех пор ДНК компьютерам не было равных в задаче 'крестики-нолики', однако они не подходили для высокоскоростной обработки данных, как традиционные компьютеры.
Настоящая сила этих молекулярных устройств в работе и производстве вычислительных процессов внутри биологических систем, где ДНК чувствует себя как дома.
Сегодня в Калифорнийском Технологическом Институте (Caltech) разработаны РНК компьютеры, которые являются более продвинутыми в реализации данной концепции на данный момент. Учёные создали РНК устройство, которое действует как логическая схема, основа электронных компьютеров.
Устройство, созданное в Caltech, обрабатывает входящие сигналы в форме натуральных протеинов клеток и производит выходной сигнал в форме зелёного флуоресцентного протеина (GFP).
Внутри компьютера находится рибозим –короткая молекула РНК, способная вызывать изменении в других молекулах. Он присоединён к последовательности РНК, которую клетка может перевести в GFP, а третья молекула РНК действует в качестве пускового механизма для рибозима, или триггера.
Триггер может быть спроектирован так, чтобы присоединяться к особым молекулам внутри клетки, таким как протеины или антибиотики. После чего каталитический рибозим уничтожает последовательность GFP и не даёт клетке производить больше светящихся протеинов.
Сама по себе структура не является логической схемой: при наличии вводимого протеина производство GFP прекращается. Использование двух пусковых секций образует схему И-НЕ, выпуск которой зависит от присутствия или отсутствия двух вводимых протеинов.
Множественные элементы И-НЕ могут быть использованы для выполнения любых других логических операций.
Команда исследователей считает, что в будущем их элемент легко сможет транспортироваться в бактериальные клетки и в клетки млекопитающих, а так же объединив логические схемы, можно будет выполнять более сложные операции. Это откроет революционные возможности для изучения и лечения биологических систем.
GFP протеин состоит из 238 аминокислот. Его цилиндрическая форма – ключ к его флуоресцентным свойствам.
(Фото: Alexander Brandt, Wikimedia Commons)
Здесь пекарные дрожжи активируют два разных вида GFP, красный и зелёный, на поверхности мембраны.
Когда красные и зелёные протеины сталкиваются внутри клетки, образуется желтоватый оттенок. Это помогает учёным определять, когда два протеина находятся в одной общей позиции в клетке.
(Фото: Alexander Brandt, Wikimedia Commons)
Комментарии:
Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
Цветы: как они влияют на нашу жизнь и эмоции
Цветы играют особую роль в жизни каждого человека.
Цветы играют особую роль в жизни каждого человека. Они не только радуют глаз своей красотой, но и оказывают глубокое влияние на наше эмоциональное и психическое состояние. Разнообразие видов и оттенков делает цветы универсальным инструментом для создания атмосферы гармонии и уюта в любом пространстве. А букеты из цветовстановятся прекрасным способом выразить чувства и подарить радость близким...
10.09.24 06:41
0
Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью.
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью. Если речь о необходимости инвестировать свободные средства в обновление техники дома или в офисе, то тут лучше всего обращать внимание на изделия известных брендов.
Технические приспособления с экономией места на располож...
15.07.24 05:25
0
Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов.
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов. В этой статье мы представим подробный обзор лучших моделей наушников JBL и расскажем об их ключевых характеристиках, преимуществах и потенциальных недостатках. JBL Live 650BTNC: активное шумоподавление Наушники JBL Live 650BTNC ...
03.07.24 18:49
0
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения
Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.
Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений.
Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью.
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью. Если речь о необходимости инвестировать свободные средства в обновление техники дома или в офисе, то тут лучше всего обращать внимание на изделия известных брендов.
Технические приспособления с экономией места на располож...
15.07.24 05:25
0
Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов.
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов. В этой статье мы представим подробный обзор лучших моделей наушников JBL и расскажем об их ключевых характеристиках, преимуществах и потенциальных недостатках. JBL Live 650BTNC: активное шумоподавление Наушники JBL Live 650BTNC ...
03.07.24 18:49
0
e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее
e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого.
e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...
28.12.23 18:10
0
Компьютерный чип со встроенной тканью человеческого мозга получает финансирование от военных
В прошлом году ученые из Университета Монаша создали «DishBrain» — полубиологический компьютерный чип, в электродах которого в лаборатории выращено около 800 000 клеток мозга человека и мыши. Демонстрируя что-то вроде разума, он научился играть в пинг-понг за 5 минут.
Массив
микроэлектродов в основе DishBrain был способен как считывать активность в
клетках мозга, так и стимулировать их электрическими сигналами, поэтому
исследовательская группа создала версию Pong, в которой клетки мозга получали
движущийся электрический стимул, чтобы представить, на какой стороне «экрана»
находится мяч и как далеко он находится от ракетки. Они позволили клеткам мозга
воздейство...
23.07.23 11:58
0
