Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

25

Сен

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:

  • Ледяной покров Гренландии почти растаял
  • Многим видам акул грозит вымирание
  • «Телепатия» по сети Интернет
  • Две основные причины гибели динозавров
  • Ученые выяснили, почему лишение сна ухудшает память

Свежие записи

  • Ледяной покров Гренландии почти растаял
  • 6/256 или 8/128 ГБ. Две версии Vivo S1 Pro с разным набором памяти стоят одинаково
  • Многим видам акул грозит вымирание
  • Впечатляющие возможности камеры Honor 20 Pro с диафрагмой F/1,4 показаны на официальных снимках
  • «Телепатия» по сети Интернет

Архивы

  • Январь 2026
  • Декабрь 2025
  • Ноябрь 2025
  • Октябрь 2025
  • Сентябрь 2025
  • Август 2025
  • Июль 2025
  • Июнь 2025
  • Май 2025
  • Апрель 2025
  • Март 2025
  • Февраль 2025
  • Январь 2025
  • Декабрь 2024

Последние записи

  • Ледяной покров Гренландии почти растаял
  • 6/256 или 8/128 ГБ. Две версии Vivo S1 Pro с разным набором памяти стоят одинаково
  • Многим видам акул грозит вымирание
  • Впечатляющие возможности камеры Honor 20 Pro с диафрагмой F/1,4 показаны на официальных снимках
  • «Телепатия» по сети Интернет
  • Две основные причины гибели динозавров
  • Ученые выяснили, почему лишение сна ухудшает память
  • Ученые нашли ген, ответственный за гипертонию
  • Сосиски, выращенные для Марса
  • Последний удар Сталина
  • Случайные записи

    • Серия акустических систем JBL Studio 5
    • ВВС США готовятся к войне в киберпространстве
    • Y-хромосома шимпанзе стремительно эволюционирует
    • Роботы: конкурс ликвидации последствий псевдокатастроф
    • Опубликованы все характеристики смартфона Oppo Reno Lite с необычной фронтальной камерой
    • Это фиаско, Huawei. Samsung Galaxy S10+ и iPhone XS разгромили Huawei P30 Pro в слепом тесте камер
    • Создатели первого в мире сгибающегося смартфона выпустят умные часы с аналогичным дисплеем
Все права защищены © 2025 Техно новости и обзоры.