Біокомп’ютери

Застосування в обчислювальній техніці біологічних матеріалів дозволить згодом зменшити комп'ютери до розмірів живої клітини. Поки ця чашка Петрі, наповнена спіралями ДНК, чи нейрони, взяті в п'явки і приєднані до електричних проводів. Власне кажучи, наші власні клітки - це не що інше, як біомашини молекулярного розміру, а прикладом біокомп’ютера, звичайно, служить наш мозок.

Іхуд Шапіро (Ehud Shapіro) з Вейцманського інституту природничих наук спорудив пластмасову модель біологічного комп'ютера висотою 30 см. Якби цей пристрій складався з реальних біологічних молекул, то його розмір був би рівний розміру одного з компонентів клітини - 0,000025 мм. На думку Шапіро, сучасні досягнення в області зборки молекул дозволяють створювати пристрою клітинного розміру, які можна застосовувати для біомоніторинга.

Більш традиційні ДНК - комп'ютери в даний час використовуються для розшифровування генома живих істот. Проби ДНК застосовуються для визначення характеристик іншого генетичного матеріалу: завдяки правилам спарювання спіралей ДНК, можна визначити можливе розташування чотирьох базових амінокислот (A, C, T і G).

Щоб подавати корисну інформацію, ланцюжки ДНК мають містити по одному базовому елементу. Це досягається за допомогою променя світла і маски. Для одержання відповіді на те чи інше питання, що відноситься до генома, може знадобитися до 80 масок, за допомогою яких створюється спеціальний чіп вартістю більш як 12 тис. USA. Тут і знадобилася мікросхема DMD від Texas Іnstruments: її мікродзеркала, направляючи світло, виключають потребу в масках.

Білл Дітто (Bіll Dіtto) з Технологічного інституту штату Джорджия, провів цікавий експеримент, приєднавши мікродатчики до декількох нейронів п'явки. Він знайшов, що в залежності від вхідного сигналу нейрони утворюють нові взаємозв'язки. Ймовірно, біологічні комп'ютери, що складаються з нейроподібних елементів, на відміну від кремнієвих пристроїв, зможуть шукати потрібні рішення за допомогою самопрограмування. Дітто має намір використовувати результати своєї роботи для створення мозку роботів майбутнього.