Prva svjetska logička vrata temeljena na DNK mogla bi dovesti do injektibilnih bio-računala

Imamo računala koja rade na jednoj molekuli joda i tranzistore sačinjene od samo nekoliko atoma, pa...

Imamo računala koja rade na jednoj molekuli joda i tranzistore napravljene samo od šaka atoma, pa zašto ne stvoriti elektroničke komponente od sićušnih niti DNK? Tim istraživača na Hebrejskom sveučilištu po prvi je put stvorio Logička vrata temeljena na DNK to bi moglo dovesti do sićušnih injektibilnih bio-računala sposobnih za jednostavne izračune unutar tijela.

Formirana od kratkih DNK niti i njihovih komplemenata, DNK logička vrata blisko oponašaju njihovu elektroniku pandane predstavljanjem jednog od dva stanja – poput nula i jedinica binarnog koda – ovisno o prisutnosti od ulaza. U testovima su modelirali DNA verziju XOR logičkih vrata koja generiraju izlaz kada je jedan od dva ulaza prisutan, ali ne kada su oba ili niti jedan. Prema dizajnu, DNK logička vrata su fluorescirala kada je jedan od dva ulaza bila prisutna, a točno su prestala fluorescirati kada su oba ulaza bila prisutna.

Ova vrsta obrnute biomimikrije mogla bi imati višestruke primjene, posebice u području isporuke lijekova, moguće čak i dovesti do preventivnih lijekova koji žive u tijelu čekajući identificirati i nositi se s potencijalom problema. Prethodni pokušaji računalstva temeljenog na DNK bili su previše ograničeni da bi se postigao takav pothvat, jer su se njihovi DNK lanci mogli koristiti za funkciju samo jednom. Ali tim Hebrejskog sveučilišta tvrdi da se njegove niti mijenjaju nakon svakog koraka.

To znači ne samo da se vrata mogu koristiti iznova i iznova, već i da se mogu spojiti u seriju, svaki stvara novi izlaz koji služi kao ulaz za sljedeća vrata, osnovu za kompleks kalkulacije. Vrata bi se tada vratila u svoje uobičajeno stanje, spremna za obradu sljedećeg – možda drugačijeg – ulaza.

Rezultat bi mogla biti nova vrsta pametnih lijekova koji se ubrizgavaju u tijelo prije ozljede događa, čekajući da ga pokrenu enzimi ili drugi katalizatori povezani s određenom ozljedom ili bolest. To znači – u teoriji – da bismo jednog dana mogli stvoriti računalne sustave temeljene na DNK koji dijagnosticiraju i liječe uobičajene medicinske probleme iz naših tijela, a da mi to uopće ne znamo.

Novi znanstvenik

Najnoviji post na blogu

(Re) Izgradnja boljeg grada
August 23, 2023

Kada je tornado sravnio s zemljom Greensburg u Kansasu, razred studenata preuzeo je na sebe pomoć u ponovnoj izgradnji grada - s pažnjom na okoliš...

DOI i njihovo nezadovoljstvo
September 19, 2023

39 s Oni od vas koji redovito čitate Arsov znanstveni sadržaj vjerojatno su svjesni naše upotrebe Identifikatori digitalnih objekata, ili DOI, koji...

Što učiniti ako ste u gomili ljudi u panici
August 23, 2023

11. prosinca 2017. cijevna bomba detonirala je na autobusnom kolodvoru Port Authority u New Yorku. Od eksplozije je ozlijeđeno petero ljudi, no u b...