Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

20

Апр

Учёные построили аналог живой клетки из транзисторов

Специалисты из Массачусетского технологического института апробировали любопытный подход к моделированию биологических систем «в железе». Созданная ими схема с замечательной точностью воспроизвела ряд аспектов работы настоящей клетки.

Наряду с численным моделированием давно известны попытки построения логических микросхем, имитирующих сигналы и обмен веществ в клетках. Но обычно в таких экспериментах используется двоичная логика, а она лишь очень грубо отражает процессы, идущие в клетке.

Действительно, биологи знают, что если в клетке имеется определённое химическое вещество, происходят одни события, если оно отсутствует — другие. «Но сигналы в клетках — не единицы или нули, — говорит ведущий автор новой работы Рахул Сарпешкар (Rahul Sarpeshkar). — Это слишком упрощённая абстракция». Потому исследователи обратились к полузабытой аналоговой электронике. С её помощью экспериментаторы смоделировали два типа взаимодействий между белками и ДНК.

В необычной схеме использовались транзисторы, как и в цифровых системах, но только здесь у транзисторов было не два состояния (канал открыт или закрыт), а множество промежуточных, переходных состояний с проводимостью той или иной степени. Эти состояния можно было уподобить концентрациям веществ.

Чем больше вы хотите воспроизвести реакций, тем больше вам нужно транзисторов. Причём в случае с двоичными схемами это число нарастает лавинообразно. А аналоговые схемы позволяют обойтись очень скромным числом элементов.

Так в нынешнем исследовании учёные воспроизвели эффект постепенного увеличения концентрации двух различных белков внутри клетки. Оба белка заставляли клетку начать производить другие белки. Но действовали эти исходные вещества по-разному. Первое связывалось с ДНК, давая команду на увеличение синтеза, а второе деактивировало ещё один белок, который тормозил синтез. Оба этих процесса удалось воспроизвести в схемах, состоящих всего из восьми транзисторов каждая.

Конечно, в будущих исследованиях речь может пойти о моделировании сотен или даже тысяч реакций, что поможет биологам разобраться в тонкостях перекрёстного влияния множества биохимических сигналов. Сегодняшняя же работа просто показывает возможности аналогового подхода.

Читайте также: Новости Новороссии.

Возможно заинтересует:

  • Диспетчеры о сбоях в работе локаторов во Внуково
  • Страхи: ученые научились манипулировать памятью во сне
  • Долгожданные новинки Apple: слухи и реальность
  • В РФ утвержден порядок присуждения ученой степени
  • До обнаружения инопланетной жизни осталось совсем немного

Свежие записи

  • Диспетчеры о сбоях в работе локаторов во Внуково
  • Страхи: ученые научились манипулировать памятью во сне
  • Долгожданные новинки Apple: слухи и реальность
  • В РФ утвержден порядок присуждения ученой степени
  • До конца года ожидается выход наушников Apple AirPods 3

Архивы

  • Май 2025
  • Апрель 2025
  • Март 2025
  • Февраль 2025
  • Январь 2025
  • Декабрь 2024
  • Ноябрь 2024
  • Октябрь 2024
  • Сентябрь 2024
  • Август 2024
  • Июль 2024
  • Июнь 2024
  • Май 2024
  • Апрель 2024

Последние записи

  • Диспетчеры о сбоях в работе локаторов во Внуково
  • Страхи: ученые научились манипулировать памятью во сне
  • Долгожданные новинки Apple: слухи и реальность
  • В РФ утвержден порядок присуждения ученой степени
  • До конца года ожидается выход наушников Apple AirPods 3
  • Глава Xiaomi показал «народный» флагман Redmi на SoC Snapdragon 855
  • Незадолго до анонса. Стартовал приём заказов на флагманский OnePlus 7 Pro с выдвижной камерой
  • До обнаружения инопланетной жизни осталось совсем немного
  • Хорватский веб 2.0: так ли хорошо они делают сервисы, как играют в футбол?
  • Разработки крымчан способны заменить дорогую импортную медтехнику
  • Случайные записи

    • «Вымпелком» увеличит доходность интернет-ТВ с помощью ZTE
    • История советского военного космоса
    • Британцы массово возвращают в магазины iPad Air
    • Microsoft раскрыла дату выхода и подробности Surface Pro
    • В России создадут пульсирующий реактивный двигатель
    • Кислород на Земле появился на 100 млн лет раньше
    • Представлена новая гидроаккумулирующая электростанция
Все права защищены © 2024 Техно новости и обзоры.