Биологами из Израиля и США впервые получено изображение, созданное при помощи ДНК-кодирования. На одном ДНК-чипе ученые спрятали две картинки, дешифровкой которых занимались специально сконструированные молекулы.
В широком смысле биологическим компьютером можно считать любой живой организм, однако в данном случае у человека отсутствует прямая возможность им управлять.
Новый шаг в направлении развития биологического программирования был сделан специалистами из исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) и Израильского технологического института (Technion). При помощи молекул ДНК им удалось закодировать, а затем расшифровать и увидеть изображение.
Как пояснил профессор Эхуд Кейнан (Ehud Keinan), возглавляющий группу учёных, занимавшихся разработкой: "Любой компьютер содержит четыре основных компонента: оборудование, программное обеспечение, устройства ввода и вывода информации". В биологическом компьютере в отличие от электронных аналогов роль этих компонентов выполняли молекулы. Из-за этого биокомпьютер не выглядит как компьютер в привычном представлении.
Механизм, при котором один биологический комплекс молекул воздействует и активизирует другой, приводя к совершению определенных химических реакций, заменяет в ДНК-компьютере “железо” и программное обеспечение. Устройством ввода служит молекула, проходящая определенные изменения, которые заранее устанавливаются средой-программой. Устройством вывода также являются определенные молекулы, пишут учёные в статье в журнале Angewandte Chemie.
“Компьютер состоит из химических компонентов в основном молекул ДНК и АТФ. Причём последние используются как источник питания для биокомпьютера. Весь процесс вычисления на этом компьютере – это фактически каскад заранее запрограммированных биохимических реакций”, - рассказывает профессор.
Профессор добавляет, что многие крупнейшие компьютерные компании очень заинтересованы в дальнейшей разработке этого направления. ДНК-компьютер, конечно, не заменит собой электронный аналог, обладающий большей скоростью и надёжностью в сфере выполнения традиционных компьютерных задач. Всё потому что химические реакции протекают медленнее, чем движется поток электронов. Однако параллельное выполнение таких реакций могло бы сделать суммарный процесс более быстрым.
Это не первый случай создания ДНК-программируемой системы. Еще в 2003 году израильские учёные из института Вейцмана (Weizmann Institute of Science) разработали ДНК-компьютер, работающий без помощи внешних источников питания. А совсем недавно специалисты из Японии научились отправлять миниатюрный молекулярный состав по разветвленной сети рельсов из ДНК. !zn
Читайте также:
Гонконгские ученые превратили бактерию в хранилище данных
Ученые официально подтвердили проникновение в подледниковое озеро в Антарктиде