محققان ساختار جدیدی ارائه دادند؛
ارتباط زیست شناسی و محاسبات کامپیوتری با تراشه هیبریدی
به گزارش نقشه، با استفاده از پروتئین موجود در ابریشم، محققان ساختاری عرضه کردند که میتوان آنرا یک تراشه هیبریدی دانست که ارتباط میان زیست شناسی و محاسبات کامپیوتری را ساده تر می کند.
به گزارش نقشه به نقل از مهر، تلفن شما امکان دارد بیشتر از ۱۵ میلیارد ترانزیستور کوچک در تراشه های ریزپردازنده آن باشد. ترانزیستورها از سیلیکون، فلزاتی مانند طلا و مس ساخته شده اند و عایق هایی که در کنار هم جریان الکتریکی را می گیرند و برای برقراری ارتباط و ذخیره اطلاعات آنرا به ۱ و ۰ تبدیل می کنند. مواد سازنده ترانزیستور معدنی هستند و اساساً از فلز و سیلیکون به دست می آیند.
اما اگر بتوانید این مؤلفه های اساسی الکترونیکی را از مواد زیستی تهیه کنید، چه می شود؟ این همان کاری است که تیمی در دانشگاه توفتس انجام دادند.
فیبروین ابریشم – پروتئین ساختاری الیاف ابریشم – را میتوان به دست بالا بر روی سطوح قرار داد و به سادگی با سایر مولکول های شیمیایی و بیولوژیکی اصلاح کرد تا خواص آن تغییر کند. ابریشم با این روش کاربردی می تواند طیف گسترده ای از اجزای بدن یا محیط را انتخاب و تشخیص دهد.
این گروه نمونه اولیه از ترانزیستورهای هیبریدی را ساختند که می تواند از روی نفس انسان، تغییرات رطوبت را تشخیص دهد. اصلاحات بیشتر در لایه ابریشم می تواند این سنسور را قادر سازد تا بعضی از بیماری های قلبی عروقی و ریوی را تشخیص دهند، یا سطح دی اکسید کربن و سایر گازها و مولکول ها را در بازدم انتخاب کنند که امکان دارد اطلاعات تشخیصی را عرضه نماید. این گروه تحقیقاتی توانست از پلاسمای خون اطلاعاتی در رابطه با سطح اکسیژن، گلوکز و آنتی بادی های موجود در خون به دست آورد.
در یک ترانزیستور هیبریدی زیستی، از یک لایه ابریشم بعنوان عایق استفاده می شود و هنگامی که رطوبت را جذب می کند، مانند ژل حامل یون عمل می کند. با این کار، یون ها در ژن ابریشم تغییر آرایش می دهند. با تغییرترکیب یونی در ابریشم، این ترازیستور گرفتار تغییر در عملکرد می شود و بین صفر و یک تغییر می کند.
چنین خصوصیت باعث می شود که بتوان زیست شناسی را وارد محاسبات کرد و از آن در میکروپردازنده های مدرن استفاده نمود. البته قدرتمندترین کامپیوتر زیستی شناخته شده مغز است که اطلاعات را با تغییر سیگنال های شیمیایی و الکتریکی پردازش می کند.
یکی از مشکلات اصلی، دستیابی به پردازش ابریشم در مقیاس نانو بود که بوئو جونکیم از محققان این پروژه می گوید که این چالش رفع شده و میتوان از این دستاورد برای تولید تراشه های تجاری استفاده نمود. این دستاورد محققان ارتباط میان زیست شناسی و محاسبات را امکان پذیر می کند.
این مطلب Go Map را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در نقشه
نظرات بینندگان نقشه در مورد این مطلب