|
|||||||||
|
|
||||||||
31.01 - 22:30
ДНК извлекла корень из 900| Красота
![]() Молекулярные биологи из Китая и США разработали биохимическую логическую схему, способную извлекать квадратные корни. Вычислительная система основана на реакциях гибридизации нуклеиновых кислот: исходными данными служат одноцепочечные молекулы ДНК, а ответ считывают по флуоресцентному сигналу. За счет избавления биохимической схемы от ферментов и каталитических нуклеиновых кислот такой ДНК-вычислитель может оперировать с числами размером до 10 бит: предложенная система может извлечь квадратный корень из 900, пишут ученые в Small. Живым организмам удается хранить и передавать с помощью молекул ДНК огромные объемы информации, поэтому стремление создавать искусственные информационные системы на основе этих молекул кажется довольно естественным. Так, в последнее десятилетие стала популярна запись на ДНК учебников, стихов и музыки. Информацию в форме ДНК довольно сложно расшифровать, зато храниться она будет практически бесконечно долго. Еще раньше молекулы ДНК предложили использовать для созданий простейших вычислительных систем. Для биохимических реакций с участием биологических полимерных молекул характерны очень высокие селективность и выход, поэтому на их основе можно строить несложные логические схемы, способные выполнять простейшие логические и арифметические операции в живых системах (как in vitro, так и in vivo). Элементами таких схем могут быть и нуклеиновые кислоты, и белки, и отдельные наночастицы. Однако наиболее популярны для этих целей именно ДНК и РНК, поскольку реакции, которые можно проводить с ними, предсказуемы и воспроизводимы, а синтетические методики для них довольно хорошо разработаны. Очередной важный шаг при совершенствовании ДНК-вычислителей удалось сделать ученым из Китая и США под руководством Чуньлея Го (Chunlei Guo) из Рочестерского университета. Молекулярные биологи создали биовычислительную логическую систему на основе ДНК, которая может извлекать корни полных квадратов сравнительно больших целых чисел. Логическая система основана на реакциях замещения цепи (toehold-mediated strand displacement) и гибридизации ДНК. Важная особенность биохимической схемы, которая отличает ее от аналогичных систем, которые предлагали для подобных вычислений раньше, — отсутствие в ней каталитических нуклеиновых кислот или ферментов. Это значительно упрощает систему и, соответственно, увеличивает максимально достижимый уровень сложности логических операций. Работает предложенная логическая схема следующим образом. Входными данными, то есть собственно числами, из которых надо извлекать квадратный корень, были смеси небольших участков одноцепочечной ДНК. Числа кодировались в двоичной системе, максимальный размер числа составлял 10 бит. Для кодирования каждого разряда использовалась ДНК с определенной последовательностью нуклеотидов. Если нужная цепочка присутствовал в смеси, то значение соответствующего разряда было «1», если нет — то «0».
Александр Дубов https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Co zrobić, gdy do ucha dostanie się woda: przydatne wskazówki i działaniaWielu z nas spotyka się z sytuacją, w której woda dostaje się do naszych uszu, szczególnie podczas kąpieli, pływania w basenie lub brania prysznica Was tun, wenn Wasser ins Ohr gelangt: Nützliche Tipps und MaßnahmenViele von uns geraten in die Situation, dass Wasser in die Ohren gelangt, insbesondere beim Baden, Schwimmen im Pool oder Duschen What to do if water gets in your ear: useful tips and actionsMany of us have encountered a situation where water gets into our ear, especially while swimming, swimming in a pool or taking a shower Что делать, если в ухо попала вода: полезные советы и действияМногие из нас сталкиваются с ситуацией, когда вода попадает в ухо, особенно во время купания, плавания в бассейне или под душем Що робити, якщо у вухо потрапила вода: корисні поради та діїБагато з нас стикаються з ситуацією, коли вода потрапляє в вухо, особливо під час купання, плавання в басейні або під душем |
|||||||||
|