۱۵ دی ۱۴۰۳
به روز شده در: ۱۵ دی ۱۴۰۳ - ۰۱:۰۸
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۲۲۶۱۹
تاریخ انتشار: ۰۴:۳۰ - ۱۲-۰۹-۱۴۰۲
کد ۹۲۲۶۱۹
انتشار: ۰۴:۳۰ - ۱۲-۰۹-۱۴۰۲

ارتباط زیست‌شناسی و محاسبات کامپیوتری با «تراشه هیبریدی»

ارتباط زیست‌شناسی و محاسبات کامپیوتری با «تراشه هیبریدی»
با استفاده از پروتئین موجود در ابریشم، محققان ساختاری ارائه کردند که می‌توان آن را یک تراشه هیبریدی دانست که ارتباط میان زیست‌شناسی و محاسبات کامپیوتری را ساده‌تر می‌کند.

تلفن شما ممکن است بیش از ۱۵ میلیارد ترانزیستور کوچک در تراشه‌های ریزپردازنده آن باشد. ترانزیستورها از سیلیکون، فلزاتی مانند طلا و مس ساخته شده‌اند و عایق‌هایی که در کنار هم جریان الکتریکی را می‌گیرند و برای برقراری ارتباط و ذخیره اطلاعات آن را به ۱ و ۰ تبدیل می‌کنند.

به گزارش مهر، مواد سازنده ترانزیستور معدنی هستند و اساساً از فلز و سیلیکون به‌دست می‌آیند.

اما اگر بتوانید این مؤلفه‌های اساسی الکترونیکی را از مواد زیستی تهیه کنید، چه می‌شود؟ 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 به‌راحتی با سایر مولکول‌های شیمیایی و بیولوژیکی اصلاح کرد تا خواص آن تغییر کند. ابریشم با این روش کاربردی می‌تواند طیف گسترده‌ای از اجزای بدن یا محیط را انتخاب و تشخیص دهد.

این گروه نمونه اولیه از ترانزیستورهای هیبریدی را ساختند که می‌تواند از روی نفس انسان، تغییرات رطوبت را تشخیص دهد. اصلاحات بیشتر در لایه ابریشم می‌تواند این حسگر را قادر سازد تا برخی از بیماری‌های قلبی عروقی و ریوی را تشخیص دهند، یا سطح دی اکسید کربن و سایر گازها و مولکول‌ها را در بازدم انتخاب کنند که ممکن است اطلاعات تشخیصی را ارائه دهد.

این گروه تحقیقاتی توانست از پلاسمای خون اطلاعاتی درباره سطح اکسیژن، گلوکز و آنتی‌بادی‌های موجود در خون به دست آورد.

در یک ترانزیستور هیبریدی زیستی، از یک لایه ابریشم به‌عنوان عایق استفاده می‌شود و هنگامی‌که رطوبت را جذب می‌کند، مانند ژل حامل یون عمل می‌کند. با این کار، یون‌ها در ژن ابریشم تغییر آرایش می‌دهند. با تغییرترکیب یونی در ابریشم، این ترازیستور دچار تغییر در عملکرد می‌شود و بین صفر و یک تغییر می‌کند.

چنین ویژگی موجب می‌شود که بتوان زیست‌شناسی را وارد محاسبات کرد و از آن در میکروپردازنده‌های مدرن استفاده کرد. البته قدرتمندترین کامپیوتر زیستی شناخته شده مغز است که اطلاعات را با تغییر سیگنال‌های شیمیایی و الکتریکی پردازش می‌کند.

یکی از مشکلات اصلی، دستیابی به پردازش ابریشم در مقیاس نانو بود که بوئو جونکیم از محققان این پروژه می‌گوید که این چالش رفع شده و می‌توان از این دستاورد برای تولید تراشه‌های تجاری استفاده کرد. این دستاورد محققان ارتباط میان زیست‌شناسی و محاسبات را امکان‌پذیر می‌کند.

ارسال به دوستان
توزیع دستورالعمل حجاب و پوشش خانم ها در شهر حماه سوریه (عکس) آغاز پیش فروش محصولات سایپا از 17 دی ماه حماس : مذاکرات غیرمستقیم با اسرائیل را از سر می‌گیریم نرخ تورم ترکیه به ۴۴ درصد رسید امانی سفیر ایران: پیک سیاسی ایران بدون بازرسی از فرودگاه بیروت خارج شد (فیلم) نماز جمعه عجیب اعضای تحریرالشام در سوریه (فیلم) محسن هاشمی : نان برخی ها در همین افراطی‌گری است/ بعضی افراد ۱۰۰ درصد فقیرتر شده‌اند/ اگر به دنبال حل مشکلات بودیم دلار ۸۰ هزار تومان نمی‌شد حرکت زیبای پلیس در برآورده کردن آرزوی کودک گلستانی (فیلم) درگذشت رضا رئیس طوسی عضو برجسته هیات علمی دانشگاه تهران ناپدید شدن یک جاده روستایی در خراسان‌جنوبی بر اثر بارش برف (فیلم) وزیر پیشین امنیت داخلی بریتانیا: " قاسم سلیمانی " جایگزین ندارد / ترور او مقدمه سقوط اسد بود تصاویری از آتش‌ سوزی در اسکله صیادی بندر کنگ (فیلم) قالیباف : روزی که قطعنامه ۵۹۸ را پذیرفتیم، همه گریه می‌کردیم/ زخم زبان‌های منافقین هم ادامه داشت ویدئویی از صحنه جنگ تن به تن سرباز روسی و اوکراینی (هشدار: صحنه خشونت بار) اعتراض ایران به اقدام خشونت‌آمیز علیه مردم در آمریکا