Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Бактерия, которая может делить, вычислять логарифмы и извлекать квадратные корни
21.05.2013

Бактерия, которая может делить, вычислять логарифмы и извлекать квадратные корни

Оценка: 0.0    1955 2 Наука и Технологии
18:08
По данным статьи, недавно опубликованной в журнале «Nature», группа инженеров из Массачусетского технологического института создала аналоговые калькуляторы из живых клеток. Изменив гены бактериальных клеток, исследователи смогли создать контуры, способные выполнять вычисления – включая деление, умножение, логарифмические операции и извлечение квадратных корней – причём намного эффективнее, чем многие существующие биокомпьютеры.

Использование аналоговых контуров, которые основаны на естественных биохимических функциях клеток, позволяет проводить гораздо более тонкие вычисления по сравнению с цифровой логикой. В то время как цифровые схемы классифицируют все значения как нули и единицы, аналоговые контуры могут оперировать с непрерывным потоком вводимых данных, определяя в процессе конкретные значения. К примеру, вдобавок к возможности определить, присутствует ли в клетке молекула глюкозы, такие схемы могут вычислить её концентрацию.

«Аналоговые вычисления очень эффективны», говорит главный автор работы Рауль Сарпешкар. «Создание цифровых схем сопоставимого уровня точности потребовало бы намного больше генетических частей».

Синтетический контур, способный вычислять квадратные корни, например, требует более ста частей, в то время как контур команды из MIT использует только две.

Для создания схемы, способной проводить умножение, исследователи скомбинировали два контура, оба из которых активируют гены зелёного флуоресцентного белка (GFP). Один из них использует сахар арабинозу, а другой – молекулу-индикатор под названием AHL. Совместное значение от обоих контуров затем вычисляется при помощи общего количества полученного GFP.

Клетки проводят операции деления с помощью того же энзимного механизма, который позволяет им вычислять соотношение объёмов различных молекул. Учёные модифицировали их контуры для расширения доступного регистра и вычисления вводимых значений вплоть до 10000.

Следующая цель исследователей – воспроизвести свой успех в более крупных клетках, включая клетки млекопитающих. По сообщению MIT, профессор Сарпешкар намерен создать новые схемы, которые позволят улучшить экспрессию генов, молекулярную чувствительность и систему вычислений. «Мы пока лишь прикоснулись к тому, что сложные схемы аналоговой обратной связи могут делать в живых клетках», говорит он.


web.mit.edu

 
Источник:  http://gearmix.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 2

0  
wisherman 22.05.2013 14:20 [Материал]
Мне кажется, что с началом этого метода можно открывать эпоху биоинженерной имплантологии. Иными словами, появление миниатюрных и гиперфункциональных гаджетов и имплантов для человека...
0  
avvaguba 22.05.2013 03:05 [Материал]
Глядишь и создадим чего-нибудь по образу и подобию своему smile
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
«  Май 2013  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031
Последние комментарии
Шеститонную плиту Стоунхенджа не нашли ни в одном из предложенных районов Шотландии: поиск родины Алтарного камня продолжается
Видел якобы архивные снимки (черно-белые) где на указанном объекте работает строительная техника - к (от Inoy)
Миф о пещере Платона: спустя две тысячи лет он снова стал аргументом в споре о том, кому доступна истина
А как Вы думаете AntiK, для чего изобрели интернет? И Вы себя относите к когорте рабов или человека (от deus_ex)
Миф о пещере Платона: спустя две тысячи лет он снова стал аргументом в споре о том, кому доступна истина
Хорошая сказка за исключением того, что и "солнечный свет" может быть не более чем иллюзие (от AntiK)
В Финляндии сгорели 4,2 тысячи тонн семенного картофеля: потеряна пятая часть запасов страны
Неурожай картошки в истории финов часто бывал и вызывал массовые миграции финов в америки в основном (от tigrovaia)