Вчені з Каліфорнійського технологічного інституту описали теорію про те, що фрагменти ДНК можна використовувати в якості біологічного аналога транзисторів для створення біологічної комп'ютера, повідомляє журнал Science.
У ході дослідження, проведеного під керівництвом Еріка Вінфрі, вчені сконструювали біологічний комп'ютер на основі більш ніж ста біологічних транзисторів з ниток ДНК, а також розробили набір інструмеислювальних пристроїв.
Дослідження цієї галузі знань на стику мікроелектроніки та молекулярної біології проводяться ще з початку 20-го століття. Перші дослідження виявили проблему в конструюванні біо-логічних елементів - при ускладненні послідовності ДНК-транзисторів ефективність системи різко знижувалася, що було перешкодою для ускладнення логічних ланцюгів на основі нуклеїнових кислот.
Американські вчені спробували вирішити цю проблему. Повноцінний набір будівельних блоків для конструювання логічних елементів складається з усього трьох видів біо-транзисторів - гойдалки, межа, і сигнал.
Кожен з цих модулів конструюється з коротких шпильок, які взаємодіють один з одним за допомогою невеликих ділянок-маркерів. При цьому кожен елемент може мати декілька логічних входів і виходів, і їх кількість фактично не обмежена.
Як зазначають вчені, точність біо-логічних елементів була досить високою, причому з ускладненням архітектури вона не змінювалася. Для демонстрації ефективності своєї розробки вчені сконструювали пристрій, який обчислювали квадратний корінь з 4-бітного числа.
"Основними принципами нашої роботи над цим проектом виступили: простота - всього три різновиди простого взаємодії за допомогою чотирьох різних ниток ДНК дозволяють сконструювати повноцінні логічні пристрої", - зазначають вчені.
Ці принципи можна визнати фундаментом сучасної мікроелектроніки.
Нагадаємо, раніше повідомлялося про поета Крістіана Боке, який закодував свої вірші в геном бактерії, для цього літератор спеціально вивчив молекулярну біологію та програмування.