Ученые создали прототип белкового компьютера

04 Марта 2016 0

Вычислительное устройство, совсем непохожее на привычные кремниевые микросхемы, может стать основой для суперкомпьютера размером с обычный планшет. И почти "живого": работать он будет благодаря белкам и энергии аденозинтрифосфатов, как и все живые организмы, передает ЛІГА со ссылкой на Naked Science.

Журнал Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) опубликовал статью профессора Дэна Николау и его соавторов, в которой описана концепция "биокомпьютера", способного к невероятно быстрой параллельной обработке данных. Авторы создали и действующий прототип такой системы, которая не только более компактная, но и более экономичная, чем обычный ПК.

Это крошечный — около 1,5 см в поперечнике — квадратный "биочип" с выгравированной на поверхности диагональной сеткой канавок. Вдоль канавок движутся белки, позаимствованные у внутреннего скелета живой клетки, -- тубулин микротрубочек и актин микрофиламентов. Как и в клетке, за перемещение отвечают белковые "моторы", закрепленные на внутренней поверхности канавок миозином (актином) и кинезином (тубулином). Энергию для их движения поставляет растворенный в среде аденозинтрифосфат. Авторы отмечают, что такая система работает при обычной температуре и не требует больших энергозатрат.

Агенты-белки поступают на вход и могут покидать сеть на одном из выходов, каждому из которых соответствует число-решение. При этом некоторые развилки в сети имеют V-образную форму, где с 50% вероятностью белок может повернуть налево или направо. Один вариант прибавит число к сумме, другой — отнимет ее, так что белок в итоге окажется на выходе, номер которого соответствует итоговой цифре.

Актиновые филаменты и тубулиновые микротрубочки отличаются небольшими размерами (диаметр около 10 и 25 нм соответственно) и способны быстро перемещаться по направляющим диагональной сетки (5—10 мкм/с и 0,5—1 мкм/с). Это делает их отличными агентами для комбинаторных вычислений, отмечают авторы. Такая система теоретически способна проводить решение комбинаторных задач на порядки быстрее традиционных электронных микросхем.


Загрузка...

Новый iPhone SE может быть представлен уже в мае

Новый iPhone SE 2 от компании Apple может быть представлен уже в мае текущего года

Телескоп-поисковик попробует найти новые планеты

Главная цель — поиск каменистых планет, сравнимых с Землей

МКС захватила корабль

Dragon доставил материалы для более чем 250 исследований

Ученик 11 класса из Закарпатья примет участие в GENIUS...

Физико-механические показатели качества экспериментальной бумаги близки к...

Загрузка...
Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто

Получить ссылку для клиента
Авторские колонки

Блоги

Маркетгид
Загрузка...
Ошибка