Учені створили калькулятор на живих клітинах
Учені з Массачусетського технологічного інституту створили живий калькулятор, який здатний обчислювати логарифми і добувати квадратний корінь.
Оригінальний калькулятор заснований на синтетичних, тобто створених у лабораторії, живих клітинах, в яких гени використовуються як елементи обчислювальної машини. Ці гени виконують математичні розрахунки в аналоговому режимі, тобто з'єднуються і розділяються в процесі рахунку, використовуючи природні біохімічні функції.
Живий калькулятор працює набагато ефективніше завдяки тому, що застосовуються вже існуючі клітинні механізми, на відміну від гібридів, яким намагаються прищепити чужорідні «неживі» цифрові схеми обчислень.
Створення живого калькулятора почалося з того, що вчені виявили схожість між аналоговими транзисторними схемами і схемами хімічних процесів, які відбуваються всередині клітини. У 2011 році навіть вдалося змоделювати біологічні взаємодії між ДНК і білками за допомогою електронної схеми із всього 8 транзисторів.
У новій роботі вчені зробили зворотне: перенесли аналогові електронні схеми в живі клітини. Аналогові обчислення в разі біології є більш ефективними, ніж цифрові, особливо коли не потрібна висока точність обчислень. Аналогові схеми в живих клітинах використовують природні безперервні обчислювальні функції, які в природних умовах забезпечують життєдіяльність клітин
Аналогові обчислення за допомогою живого калькулятора повинні бути особливо корисні, наприклад, для створення цифро-аналогових систем, що виявляють порогову концентрацію певних молекул. Іншими словами, на основі нової технології можна створити високоефективні методики раннього виявлення захворювань.
За матеріалами: CNews
