Máy tính trên tế bào sống. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

máy tính tế bào sống

18.05.2013

Sử dụng các mạch tính toán tương tự, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts đã tạo ra một máy tính sống có thể tính toán logarit và trích xuất căn bậc hai.

Máy tính ban đầu dựa trên tổng hợp, nghĩa là, được tạo ra trong phòng thí nghiệm, các tế bào sống, trong đó các gen được sử dụng như các yếu tố của máy tính. Các gen này thực hiện các phép tính toán học ở chế độ tương tự, tức là chúng được kết hợp và tách ra trong quá trình đếm bằng cách sử dụng các chức năng sinh hóa tự nhiên. Do thực tế là các cơ chế tế bào đã tồn tại đã được sử dụng, một máy tính sống hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với các máy tính lai đang cố gắng thực hiện các kế hoạch tính toán kỹ thuật số "không sống" của người ngoài hành tinh.

Các phép tính tương tự bằng cách sử dụng máy tính trực tiếp sẽ đặc biệt hữu ích, chẳng hạn, để tạo ra các hệ thống tương tự-kỹ thuật số phát hiện nồng độ ngưỡng của các phân tử nhất định. Nói cách khác, dựa trên công nghệ mới, có thể tạo ra các phương pháp hiệu quả cao trong việc phát hiện bệnh sớm.

Việc tạo ra máy tính sống bắt đầu từ việc các nhà khoa học phát hiện ra sự giống nhau giữa mạch bóng bán dẫn tương tự và mạch của các quá trình hóa học xảy ra bên trong tế bào. Vào năm 2011, họ thậm chí đã tìm cách mô phỏng các tương tác sinh học giữa DNA và protein bằng cách sử dụng một mạch điện tử chỉ gồm 8 bóng bán dẫn.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã làm ngược lại: họ chuyển các mạch điện tử tương tự vào các tế bào sống. Các phép tính tương tự trong trường hợp sinh học hiệu quả hơn so với các phép tính kỹ thuật số, đặc biệt khi không yêu cầu độ chính xác cao của các phép tính. Các mạch tương tự trong tế bào sống sử dụng các chức năng tính toán liên tục tự nhiên mà trong các điều kiện tự nhiên đảm bảo hoạt động quan trọng của tế bào. Ví dụ, mức glucose trong tế bào sống tương tự như dòng điện hoặc điện áp trong một mạch điện tử.

Máy tính trực tiếp được tạo ra tại MIT hoạt động khá đơn giản. Để tạo ra một mạch tương tự có khả năng thêm hoặc nhân và tính toán tổng số của hai hoặc nhiều kết nối trong một ô, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kết hợp hai mạch, mỗi mạch đáp ứng với một yếu tố khác nhau. Trong một sơ đồ, đường (arabinose) hoạt động trên một yếu tố phiên mã để kích hoạt gen mã hóa protein huỳnh quang xanh (GFP). Trong sơ đồ thứ hai, phân tử tín hiệu AHL cũng bao gồm một gen tạo ra GFP. Do đó, bằng cách đo tổng lượng GFP, người ta có thể tính được tổng lượng arabinose và AHL.

Bằng cách này, bạn có thể tạo các mạch tương tự sống có thể chia, lấy căn bậc hai và thực hiện các phép tính khác. Cho đến nay, công việc này mới chỉ là bước khởi đầu của một hành trình dài, nhưng trong tương lai, máy tính analog sống sẽ mở ra những khả năng hoàn toàn mới. Đặc biệt, độ chính xác của phép đo biểu hiện gen, cảm nhận phân tử và kiểm soát tế bào sống sẽ được cải thiện đáng kể.

<< Quay lại: Germanan là đối thủ của graphene 18.05.2013

>> Chuyển tiếp: Nguyên mẫu của bộ nhớ lượng tử 17.05.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

pin gấp 14.11.2013

Nokia đã mô tả trong một đơn nộp cho Văn phòng Sáng chế Châu Âu vào tháng 2013 năm XNUMX là một loại pin dành cho các thiết bị di động có thể uốn cong và gấp lại một nửa.

Pin (Nokia gọi nó là "bộ pin") bao gồm một số tế bào pin hình chữ nhật thu nhỏ được đặt trên một đế. Bản thân các tế bào không thể bị uốn cong, nhưng chất nền rất linh hoạt. "Khối" có thể được sử dụng trong các thiết bị cơ thể linh hoạt. Ngoài ra, nó cho phép bạn tạo ra một viên pin có hình dạng không chuẩn (ví dụ: có gờ), từ đó giúp các nhà thiết kế tự do hơn trong việc lựa chọn bố cục.

Được biết, Nokia đang phát triển các thiết bị có thân máy dẻo. Công ty đã trưng bày một nguyên mẫu của một thiết bị như vậy tại Nokia World vào tháng 2011 năm XNUMX. Ví dụ, khi bẻ cong thiết bị, bạn có thể lật qua ảnh trong thư viện.

Samsung và LG đã bắt đầu sản xuất hàng loạt điện thoại thông minh có thân máy cong nhưng không dẻo. Sau đó, trong số những thứ khác, cũng giới thiệu pin cong và pin ở dạng cáp.

Ổ đĩa USB 3.0 Buffalo RUF3-PW với tốc độ 70 MB / s
14.11.2013
Phạm vi sản phẩm của Buffalo đã mở rộng với loạt ổ đĩa flash RUF3-PW phong phú. Tổng cộng, có 12 mẫu trong series, khác nhau về dung lượng bộ nhớ và màu sắc thân máy. Ổ đĩa có sẵn trong 8, 16 và 32 GB.

Ổ cứng Buffalo RUF3-PW được trang bị giao tiếp USB 3.0. Theo nhà sản xuất, tốc độ truyền dữ liệu khi kết nối qua USB 3.0 đạt 70 MB / s.

Các nhà thiết kế ổ đĩa flash đã chọn vỏ có đầu nối có thể thu vào. Với kích thước 65 x 23 x 9 mm, máy nặng 12 g.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web