Общество

27 февраля 2006, 07:22

Изобретен биокомпьютер нового поколения

Израильские ученые создали молекулярный компьютер, который использует ферменты для произведения подсчетов. Итамар Виллнер, сконструировавший молекулярный калькулятор со своими коллегами из Еврейского университета в Иерусалиме, полагает, что компьютеры, работающие на ферментах, уже в ближайшем будущем будут вживлять в человеческий организм.

Ученые создали компьютер, используя два фермента для запуска двух цепных химических реакций – глюкозу дегидрогеназу (glucose dehydrogenase, GDH) и пероксидаз из хрена (horseradish peroxidase, HRP). Два химических компонента – перекись водорода и глюкоза – использовались в качестве вводных (А и В). Присутствие каждого из химических веществ соответствовало единице в двоичной системе счисления, а отсутствие, соответственно, нулю. Химический результат, получаемый при реакции ферментов, определялся оптически, пишет New Scientist.

ДНК-компьютеры потенциально должны превзойти по скорости и производительности распространенные сейчас кремниевые компьютеры

Ферментный компьютер использовали для проведения двух фундаментальных логических вычислений – AND (где A и B должны быть равными единице) и XOR (где A и B должны иметь отличные друг от друга значения). Добавление еще двух ферментов – глюкозооксидазы (glucose oxidase) и каталазы (catalase) – связало две логические операции, дав возможность сложить двоичные числа, используя простые логические функции.

На сегодняшний день ферменты уже используют для вычислений. Для этих целей применяются специально закодированные молекулы ДНК. Такие ДНК-компьютеры потенциально должны превзойти по скорости и производительности распространенные сейчас кремниевые компьютеры, поскольку могут осуществлять множество параллельных вычислений и содержать огромное количество компонентов в микроскопическом пространстве.

Однако Виллнер утверждает, что ферментный компьютер создан не ради скорости: для вычисления ему может потребоваться несколько минут. Скорее всего, он будет встраиваться в биосенсорное оборудование и использоваться для мониторинга и корректировки реакции пациента на определенные дозировки препарата. «Это компьютер, который можно интегрировать в человеческий организм, – рассказал Виллнер New Scientist. – Нам кажется, что ферментный компьютер, введенный в тело пациента, можно использовать для вычисления пути метаболизма».

Мартин Амос, представляющий британский университет Эксетера, также считает такие устройства очень перспективными. «Разработка простых приборов вроде счетчиков необходима для успешного создания биомолекулярных компьютеров, – сказал он. – Если такие счетчики встроить в живые клетки, мы можем представить себе, что они играют роль самообучаемых приложений, например, доставки лекарств, когда терапевтический узел создается именно там, где возникает проблема, – говорит Амос. – Счетчики также обеспечивают биологический «предохранительный клапан», не дающий клеткам бесконтрольно размножаться и развиваться».

Между тем и разработки кремниевых компьютеров не стоят на месте. И если одни ученые уменьшают размеры устройства до молекулы и помещают его внутрь организма, другие – создают суперкомпьютер, память которого сможет вместить весь объем человеческого мозга. В 2050 году появится возможность «скачать» все содержимое человеческого мозга в один суперкомпьютер, что позволит сознанию пережить смерть тела: «Смерть больше не будет проблемой», – утверждает Ян Пирсон, глава департамента футурологии British Telecom.

Пирсон в течение 20 лет работает в сфере оптических волокон, кибернетики и развития сети широкого диапазона в лабораториях British Telecom. Согласно его прогнозам, приблизительно к 2020 году можно будет создавать суперумные компьютеры, снабженные «сознанием» и способные проявлять эмоции.

Специалисты в области компьютерных технологий ставят все новые технологические рекорды. Так, в мае прошлого года в США самый быстрый американский компьютер Blue Gene/L корпорации IBM перекрыл собственные показатели быстродействия и показал новый фантастический результат. Рекордный показатель составил 135,5 терафлопа, или 135,5 триллиона операций в секунду, и почти в два раза превзошел прежний рекорд.

Текст: Владислав Иванов

Вам может быть интересно

Новак: Экспорт нефти из России в 2025 году снизился на 1%
Темы дня

Пакистан начал «открытую войну» с Афганистаном из-за британской линии

Пакистан объявил «открытую войну» Афганистану. Исламабад обвинил талибов в том, что они «превратились в колонию Индии» и собрали в стране «террористов со всего мира». Российский МИД призвал стороны вернуться за стол переговоров для разрешения всех разногласий политико-дипломатическим путем. К чему приведет очередная эскалация в регионе и что она значит для Москвы?

США копируют российский подход к тяжелым БПЛА

Новое применение знаменитым тяжелым беспилотникам MQ-9 Reaper нашел его американский производитель. В чем именно заключается эта идея, какие боевые возможности получит Reaper в результате ее воплощения – и почему на самом деле перед нами попытка американцев догнать то, что уже сделано Россией и испытано в ходе спецоперации?

Скачко: Зеленский способен на силовую провокацию против Венгрии

У экс-замглавы МВД Дагестана Исмаилова нашли богатства на 533 млн рублей

Мелании Трамп доверили возглавить заседание Совбеза ООН

Новости

Польша увидела в оборонной программе ЕС угрозу отношениям с США

Окружение польского президента Кароля Навроцкого раскритиковало европейскую программу кредитования вооружений, усмотрев в ней попытку отвернуться от Вашингтона ради поддержки местных производителей.

Зеленский: Россия не сможет добиться победы на поле боя

Владимир Зеленский в интервью британскому телеканалу Sky News выразил готовность к личным переговорам с президентом России Владимиром Путиным о мире, но исключил территориальные уступки. Зеленский потребовал от США усилить давление на Москву и пожаловался на 40-градусный мороз на Украине.

Иностранцев отдали под суд за гибель футболиста Ерошевича в драке

Завершено расследование дела в отношении участников уличного конфликта, в результате которого скончался молодой футболист Арсений Ерошевич, сообщили в Главном следственном управлении СК по Подмосковью.

Грузия потребовала от Зеленского «сбавить тон»

Президент Украины Владимир Зеленский должен «сбавить тон» по отношению к Грузии, заявил председатель парламента Шалва Папуашвили, передает корреспондент газеты ВЗГЛЯД в Тбилиси.

Российские ледоколы пришли на помощь застрявшим в водах Финляндии судам

Российский атомный флот задействовали для проводки грузовых кораблей, которые из-за тяжелой погодной обстановки оказались заблокированы в Финском заливе, сообщили в агентстве транспортной инфраструктуры Финляндии.

Высокий суд Лондона разрешил сжигать Коран

Высокий суд Лондона подтвердил отмену приговора Хамиту Джошкуну, сжегшему Коран у посольства Турции, сочтя его акцию проявлением защищенной законом свободы слова.

Партия Стармера потерпела поражение на выборах в Манчестере

Победа партии «Зеленых» на дополнительных выборах в Манчестере впервые принесла им мандат в Северной Англии и продемонстрировала переток 26% голосов от лейбористов.

Захваченный береговой охраной Кубы катер с американцами был угнан во Флориде

У берегов Кубы перестрелка пограничников с угнанным во Флориде катером, на борту которого находились граждане США, унесла жизни четырех человек и ранила шестерых.

Возле авианосца «Шарль де Голль» на Балтике обезвредили беспилотник

Неизвестный беспилотный летательный аппарат обезвредили средствами радиоэлектронной борьбы при попытке приблизиться к французскому атомному авианосцу «Шарль де Голль» в акватории Балтийского моря.

Российские войска освободили днепропетровскую Краснознаменку

Подразделения группировки «Центр» заняли более выгодные рубежи и позиции, освободив Краснознаменку в Днепропетровской области. Всего же за неделю российские войска освободили четыре села.

Эксперт объяснил причину ударов Пакистана по Афганистану

Пакистан располагает значительно большими и современными вооруженными силами, чем Афганистан. Но в условиях асимметричной войны в горных районах потенциал сторон может частично сравняться, сказал газете ВЗГЛЯД востоковед Кирилл Семенов. Ранее Пакистан и Афганистан возобновили взаимные обстрелы.

Путин поручил организовать продажу лекарств через «Почту России»

Президент Владимир Путин поручил до 1 марта 2026 года предусмотреть в законах возможность продажи лекарств через «Почту России».
Мнения

Дмитрий Губин: Как определить украинца

Кого можно считать украинцем и кто решает это в рамках своих полномочий? Казалось бы, на этот вопрос есть несколько простых ответов, но любой из них оказывается глупым.

Сергей Миркин: Кто стоит за атакой Залужного на Зеленского

Каждое из откровений Залужного в отдельности – это информационный удар по Зеленскому, а все вместе – мощная пропагандистская кампания. Сомнительно, что экс-главком решился на такую акцию без поддержки серьезных сил. Кто стоит за спиной Залужного?

Глеб Простаков: Украинский кризис разрешат деньгами

Трамп уже получил от Зеленского согласие на соглашение по полезным ископаемым, но это лишь первый взнос. Настоящий джекпот – в Москве. И окружение президента США, включая людей из его семьи, уже активно прощупывает почву.
Вопрос дня

Почему замедляют Telegram в России?