Ученые сделали первый шаг на пути к созданию химических компьютеров
Профессор Празанна де Сильва и его коллеги из королевского университета Белфаста разработали молекулярные логические ворота и молекулярные идентификационные номера, которые можно "прикрутить" буквально к каждой отдельной живой клетке.
Де Сильва создал набор сложных молекул, каждая из которых может работать точно как логические ворота на кремниевой микросхеме. Только вместо потока электронов молекулы используют в качестве входных сигналов присутствие или отсутствие определённых химикатов, а в качестве выходного сигнала - свет.
В зависимости от "конструкции" молекулы-логические ворота могут отзываться флуоресценцией на присутствие одного вещества в растворе, наоборот, на отсутствие определённого вещества, на присутствие одного из двух выбранных веществ или на присутствие только двух определённых химикатов одновременно и так далее. Таким образом Де Сильва смог создать молекулы, каждая из которых работает как логический оператор, типа "и", "не", "или" и так далее.
В перспективе такие молекулы позволили бы производить миллиарды вычислений в пробирке, пользуясь неким химическим компьютером. Однако до создания такой системы ещё очень далеко.
Зато куда ближе второе применение логическим воротам, реализованным на единственной молекуле. Это молекулярные "бирки-идентификаторы", которые можно прикреплять к объектам микромира, например - клеткам.
Технология названа "Молекулярная вычислительная идентификация" (molecular computational identification - MCID). Многозначные уникальные номера можно составлять, присоединяя к идентифицируемому объекту ряд "логических молекул".
Чтобы доказать работоспособность MCID, де Сильва поместил пять таких "ворот" к крошечному кусочку пенопласта, и показал в опыте, что добавлением определённых веществ, записанный в молекулах номер можно прочесть под микроскопом - по флуоресценции.
В будущем маркировка, например, конкретных биологических клеток, позволила бы автоматически выявлять их при прохождении раствора через лабораторию на чипе (подобную этой или этой).
А эта технология пригодится в биологических и медицинских исследованиях. Или в изготовлении нанотехнологических изделий.
|
Головин Александр Павлович
МАКСИМОВА Марина (МакSим)
GUF (Гуф)
АРШАВИН Андрей Сергеевич
АМИРОВ Саид Джапарович
МЕЛЬНИКОВА Даша
ЗАДОРОЖНАЯ Настя (Стася)
СЫЧЕВ Дмитрий
Влад Топалов
ДАФФ Хилари(Hilary Duff)
ШАТУНОВ Юрий Васильевич
