SG.hu·
Számítógép, ami bennünk élhet
Izraeli kutatók enzimekből hoztak létre egy molekuláris számítógépet, ami végleges formájában az emberi testben kaphat fontos feladatokat.
A jeruzsálemi Héber Egyetem egyik kutatócsoportja két enzim alkalmazásával építette meg számítógépét. A számításokat végző összekapcsolt kémiai reakciókat glukóz dehidrogenázzal és torma peroxidázzal váltották ki. A létrejövő kémiai összetevők, a hidrogén-peroxid és a glukóz képviselte az input értékeket (A és B), míg jelenlétük adta a bináris 1-et, hiányuk pedig a bináris 0-t. Az enzim által gerjesztett reakció kémiai eredménye optikailag megállapítható.
Az enzim-számítógép két alapvető logikai számítást végzett el, az egyik az AND, ahol mind A, mind B megegyezik 1-el, a másik pedig az XOR, ahol A-nak és B-nek különböző értékekkel kell rendelkezniük. Két további enzim, glukóz oxidáz és kataláz hozzáadásával a két logikai művelet összekapcsolható, így a logikai funkciók alkalmazásával lehetővé válik bináris számok összeadása.
Az enzimeket már most is széles körben alkalmazzák speciálisan kódolt DNS-ekkel végzett számítások elősegítésére. Ezekben a DNS számítógépekben megvan a lehetőség, hogy felülmúlják a jelenlegi szilícium számítógépek sebességét és teljesítményét, mivel képesek számos művelet párhuzamos elvégzésére és nagy mennyiségű komponens egy parányi helyre történő besűrítésére.
A kutatás vezetője, Itamar Willner azonban figyelmeztet, az enzim számítógép nem a sebességéről lesz híres, valószínűleg egyetlen számítás elvégzése több percet is igénybe vehet. A potenciálja abban mutatkozik majd meg, hogy egy bioérzékelő felszereléssel közösen beépíthető lesz az emberi testbe, ahol például figyelemmel kísérheti a páciens reakcióját az orvosságok dózisaira, és szükség esetén reagálhat azokra.
Emellett olyan alkalmazásokban is kulcsszerepet játszhat, mint az úgynevezett intelligens gyógyszerbevitel, ami a beteg területen hozza létre a gyógyító ágenst.
A jeruzsálemi Héber Egyetem egyik kutatócsoportja két enzim alkalmazásával építette meg számítógépét. A számításokat végző összekapcsolt kémiai reakciókat glukóz dehidrogenázzal és torma peroxidázzal váltották ki. A létrejövő kémiai összetevők, a hidrogén-peroxid és a glukóz képviselte az input értékeket (A és B), míg jelenlétük adta a bináris 1-et, hiányuk pedig a bináris 0-t. Az enzim által gerjesztett reakció kémiai eredménye optikailag megállapítható.
Az enzim-számítógép két alapvető logikai számítást végzett el, az egyik az AND, ahol mind A, mind B megegyezik 1-el, a másik pedig az XOR, ahol A-nak és B-nek különböző értékekkel kell rendelkezniük. Két további enzim, glukóz oxidáz és kataláz hozzáadásával a két logikai művelet összekapcsolható, így a logikai funkciók alkalmazásával lehetővé válik bináris számok összeadása.Az enzimeket már most is széles körben alkalmazzák speciálisan kódolt DNS-ekkel végzett számítások elősegítésére. Ezekben a DNS számítógépekben megvan a lehetőség, hogy felülmúlják a jelenlegi szilícium számítógépek sebességét és teljesítményét, mivel képesek számos művelet párhuzamos elvégzésére és nagy mennyiségű komponens egy parányi helyre történő besűrítésére.
A kutatás vezetője, Itamar Willner azonban figyelmeztet, az enzim számítógép nem a sebességéről lesz híres, valószínűleg egyetlen számítás elvégzése több percet is igénybe vehet. A potenciálja abban mutatkozik majd meg, hogy egy bioérzékelő felszereléssel közösen beépíthető lesz az emberi testbe, ahol például figyelemmel kísérheti a páciens reakcióját az orvosságok dózisaira, és szükség esetén reagálhat azokra.
Emellett olyan alkalmazásokban is kulcsszerepet játszhat, mint az úgynevezett intelligens gyógyszerbevitel, ami a beteg területen hozza létre a gyógyító ágenst.