محققان ساختار جدیدی ارائه دادند؛
ارتباط زیست شناسی و محاسبات کامپیوتری با تراشه هیبریدی
سی دی دریا: با بهره گیری از پروتئین موجود در ابریشم، پژوهشگران ساختاری ارائه کردند که می توان آنرا یک تراشه هیبریدی دانست که ارتباط میان زیست شناسی و محاسبات کامپیوتری را ساده تر می کند.
به گزارش سی دی دریا به نقل از مهر، تلفن شما ممکنست بیش از ۱۵ میلیارد ترانزیستور کوچک در تراشه های ریزپردازنده آن باشد. ترانزیستورها از سیلیکون، فلزاتی مانند طلا و مس تولید 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 می توان به دست بالا بر روی سطوح قرار داد و به آسانی 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 تعدادی از بیماریهای قلبی عروقی و ریوی را تشخیص دهند، یا سطح دی اکسید کربن و سایر گازها و مولکول ها را در بازدم انتخاب کنند که ممکنست اطلاعات تشخیصی را عرضه نماید. این گروه تحقیقاتی توانست از پلاسمای خون اطلاعاتی درباره ی سطح اکسیژن، گلوکز و آنتی بادی های موجود در خون به دست آورد.
در یک ترانزیستور هیبریدی زیستی، از یک لایه ابریشم به عنوان 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 خاصیت سبب 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 پژوهشگران این پروژه می گوید که این چالش رفع شده و می توان از این دستاورد برای تولید تراشه های تجاری استفاده نمود. این دستاورد پژوهشگران ارتباط میان زیست شناسی و محاسبات را امکان پذیر می کند.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب