Молекулярные ДНК-транзисторы

Современные кремниевые компьютеры используют движения электронов и электрический ток для обработки данных. Но ученые работают над проектами, которые должны обеспечить совершенно иную схему работы компьютеров. В их число входят и биологические компьютеры, которые используют химические реакции и биологические логические элементы, которые способны обрабатывать данные и хранить их.

Группа ученых-исследователей в области биоинженерии из Стэндфордского университета опубликовала статью в журнале Sience о создании транзистора, который состоит из молекул ДНК и РНК. Этот транзистор может обеспечить появление нового поколения компьютеров, которые в корне будут отличаться от сегодняшних машин. В подобных системах будут отсутствовать привычные сегодня средства вывода и ввода информации, так как все процессы обработки информации и ее хранения будут происходить непосредственно внутри живых клеток.

Ведущий исследователь-биоинженеры Дрю Энди заявил, что биокомпьютеры будут сильно отличатся от того, что мы видим сегодня. Они дадут возможность изучить и запрограммировать живые организмы, исследовать окружающую среду и влиять на нее, даст возможность вылечить множество заболеваний более легким путем.

Стоит напомнить о самой схеме действия транзисторов. Они управляют потоками электронов, которые движутся по цепи электронной схемы. Отсутствие или наличие электрического тока равно значениям 0 и 1 в двоичном коде, что является базовыми единицами информации, которой оперируют современные компьютеры. Из двух транзисторов поучается простейший логический элемент, который позволяет компьютеру производить различные логические и математические операции. Чипы современных компьютеров содержат миллионы таких транзисторов, что обеспечивает выполнение различных функций.

Биологические транзисторы использую наборы различных ферментов, и работают за счет движения полимеразы РНК вдоль молекулы ДНК. Эти транзисторы получили название «транскрипторы». Их соединение в сложные цепи, как в электронике, дает возможность получить биологические логические элементы со способностью хранения информации и выполнения логических операций. Они стали третьим и последним компонентом, который необходимым для создания нового полноценного биологического компьютера.