Поиск по этому блогу

понедельник, 20 июня 2011 г.

Живые лазеры и ДНК вычислители

Каноны киберпанка подразумевают, что слабая биологическая составляющая будет заменятся на усиленные киберпротезы/киберимпланты. Но это фантазии писателей, а жизнь показывает что и биотех ещё на многое способен. Вот совсем недавний пример - биолазер
Учёные создали первый живой лазер
Исследователи из медицинской школы Гарварда (HMS) методами генной инженерии создали человеческие эмбриональные клетки почки, производящие медузий зелёный флуоресцентный белок (он присутствовал по всей клетке). Затем учёные поместили одну такую клетку между двух зеркал, получив оптический резонатор поперечником в 20 микрометров.
Когда клетку через микроскоп освещали наносекундными импульсами голубого света (в качестве накачки), она испускала направленный когерентный лазерный луч зелёного цвета. Пучок был довольно слабый, но всё же видимый невооружённым глазом. При этом клетка не была повреждена и оставалась живой даже после длительной работы в роли лазера.
Яркость свечения живого лазера была на порядок выше естественной флуоресценции медузы, сообщают исследователи. Так впервые в мире было получено лазерное излучение от биологического материала как активной среды.
Уже даже из одного этого эксперимента видно какие немыслимые возможности открываются биотехнологиям. Ведь фактически живая клетка это созданный самой природой инструмент для манипулирования отдельными атомами и молекулами. То что сейчас называют нанотехнологиями. Самая большая трудность в создании новых материалов с необычными свойствами - это размер. Очень сложно манипулировать в промышленных масштабах элементами размер которых виден только в микроскоп, да и то электронный. Из этого логически проистекает, что следует воспользоваться уже созданным природой инструментарием.
По сути ведь клетка это настоящая нанофабрика, да ещё и программируемая с помощью очень компактного и ёмкого кода ДНК. Более того - ДНК это не только код, это ещё и компьютер!
Создана логическая ДНК-схема рекордной сложности
Двое учёных из Калифорнийского технологического института создали сложную логическую схему на основе ДНК.
По своему устройству она напоминает традиционную полупроводниковую цепь, собранную с использованием унифицированных логических вентилей. «Это и делает наше исследование уникальным, — замечает один из его авторов Эрик Уинфри (Erik Winfree). — Мы нашли такую методику, которая подходит для разработки биохимических схем самых разных размеров и уровня сложности».
Самый крупный «компьютер», сконструированный г-ном Уинфри и его коллегой Лулу Цянь (Lulu Qian), состоит из 130 нитей ДНК и решает одну конкретную задачу — извлекает квадратный корень из любого натурального числа, не превышающего пятнадцати, и округляет результат в меньшую сторону. «Извлечение корня должно стать хорошей демонстрацией, — поясняет Эрик Уинфри. — Мы показали, что биохимические методы подходят для решения отвлечённой математической проблемы, а это изменит отношение к ним».

Комментариев нет:

Отправить комментарий

зашарить