سیده آمین ارمان
کاربر نگاه دانلود
دانشمندان از گذشته رویاهایی را در رابـ ـطه با استفاده از دی ان ای به عنوان پایه و ستون نسل بعدی مدارهای رایانه ای در سر می پروراندند که تحقیقاتی که به تازگی انجام گرفته است نشانه ای از احتمال عملی شدن این رویاها را به همراه دارد.
به گزارش خبرگزاری مهر، مهندسان رایانه ای از این پس به جای استفاده از مدارهای معمولی و رایج سیلیکونی که نیازمند جریان الکتریکی هستند، می توانند از ویژگی های منحصر به فرد دی ان ای، مولکول دو گانه مارپیچی که اطلاعات حیات را در خود پنهان کرده است، بهره ببرند.
به گفته "کریس دویر" استادیار الکتریک و مهندسی رایانه در دانشگاه "دوک" تکنولوژی های کنونی به محدودیتهای فیزیکی رسیده اند دویر به تازگی نشان داده است می توان با ترکیب ساده قطعاتی از دی ان ای و دیگر مولکولها بیلیونها ساختار کلوچه مانند ریز و یکسان به وجود آورد.
سپس می توان از این نانو ساختارها برای ساختن اساس تجهیزات زیست پزشکی و رایانه محاسباتی که نیازمند مدار هستند، استفاده کرد نکته کلیدی در امکان پذیر بودن استفاده از این نانو ساختارها توانایی آنها در تغییر حالت سریع میان صفر و یک است، فرایند بنیادین دو دوئی فعال بودن یا غیر فعال بودن که محاسبات رایانه ای را امکان پذیر می سازند.
می توان از نور برای تحـریـ*ک واکنشهای دو دوئی مشابهی در کلیدهای دی ان ای که نسبت به ساختارهای سیلیکونی از سرعت بالاتری برخورداراند، استفاده کرد.
دویر می گوید: "زمانی که نور بر روی کروموفورها یا رنگ سازهای مولکولی تابش داده می شوند، این سلولها نور را جذب کرده و الکترونهای آن را تحـریـ*ک می کنند، سپس انرژی آزاد شده به کروموفورهای نزدیک انتقال پیدا کرده و جذب آنها می شود و سپس طول موجهای مختلفی از نور را ساطع می کند این به آن معنی است که میان نور ورودی و نور خروجی تفاوت وجود دارد. به گفته دویر این اولین نمایش فرایندی چنین فعال و سریع در سطح مولکولی است.
ساخت رایانه ها با کمک قطعات زنده
دانشمندان معتقدند با استفاده از چنین ساختارهای زیستی می توان رایانه های ارزان قیمتی را در حجم نامحدودی تولید کرد. بر همین اساس در صورتی که از این شیوه زیستی استفاده شود، در طول یک روز یک دانشجو بر روی نیمکت کلاس درسش می تواند تعداد بسیار بیشتری از مدارهای منطقی را در مقایسه با کل خروجی یک ماه مدارهای سیلیکونی صنعت رایانه جهان تولید کند.
دی ان ای مولکولی است که به خوبی شناسایی شده و از دو رشته نوکلئوتیدی تشکیل شده است. قطعات دی ان ای تغییر یافته می توانند به ارزانی و با قرار دادن جفتهای دی ان ای در هر ترتیبی با یکدیگر ترکیب شوند محققان برای بررسی فرایندی که پس از ترکیب شدن تکه های دی ان ای در یک مخزن رخ می دهد، پازلی را طراحی کردند.
"دویر" می گوید: "این فرایند درست مشابه انداختن تکه های یک پازل درون یک جعبه و تکان دادن جعبه است، این قطعات درون جعبه به تدریج همسایه های خود را برای شکل دادن به ساختار کلی پازل پیدا می کنند، آنچه ما انجام دادیم نیز ریختن بیلیونها قطعه پازل در کنار یکدیگر و به وجود آوردن فرصتی برای شکل گرفتن بیلیونها کپی از این قطعات پازل بود."
در مطالعه اخیر مدار ساخته شده از پازلهای کلوچه مانند از 16 تکه برخوردار بوده اند که کروموفورها در راس آنها قرار داشته اند با استفاده از این عناصر کوچک و یا با ایجاد قطعات بزرگتر می توان مدارهای بسیار پیچیده تری را به وجود آورد.
بر اساس گزارش ان بی سی، در راستای استفاده محاسباتی از این نانو ساختارها دانشمندان اعلام کرده اند از آنجایی که این نانوساختارها اساسا حسگر به شمار می روند، کاربردهای زیست پزشکی فراوانی را می توان برای آنها تعریف کرد. این نانو ساختارها می توانند به گونه ای ساخته شوند تا در برابر پروتئینهای مختلفی که نشانگرهای بیماری های مختلف به شمار می روند، از خود واکنش نشان دهند.
به گزارش خبرگزاری مهر، مهندسان رایانه ای از این پس به جای استفاده از مدارهای معمولی و رایج سیلیکونی که نیازمند جریان الکتریکی هستند، می توانند از ویژگی های منحصر به فرد دی ان ای، مولکول دو گانه مارپیچی که اطلاعات حیات را در خود پنهان کرده است، بهره ببرند.
به گفته "کریس دویر" استادیار الکتریک و مهندسی رایانه در دانشگاه "دوک" تکنولوژی های کنونی به محدودیتهای فیزیکی رسیده اند دویر به تازگی نشان داده است می توان با ترکیب ساده قطعاتی از دی ان ای و دیگر مولکولها بیلیونها ساختار کلوچه مانند ریز و یکسان به وجود آورد.
سپس می توان از این نانو ساختارها برای ساختن اساس تجهیزات زیست پزشکی و رایانه محاسباتی که نیازمند مدار هستند، استفاده کرد نکته کلیدی در امکان پذیر بودن استفاده از این نانو ساختارها توانایی آنها در تغییر حالت سریع میان صفر و یک است، فرایند بنیادین دو دوئی فعال بودن یا غیر فعال بودن که محاسبات رایانه ای را امکان پذیر می سازند.
می توان از نور برای تحـریـ*ک واکنشهای دو دوئی مشابهی در کلیدهای دی ان ای که نسبت به ساختارهای سیلیکونی از سرعت بالاتری برخورداراند، استفاده کرد.
دویر می گوید: "زمانی که نور بر روی کروموفورها یا رنگ سازهای مولکولی تابش داده می شوند، این سلولها نور را جذب کرده و الکترونهای آن را تحـریـ*ک می کنند، سپس انرژی آزاد شده به کروموفورهای نزدیک انتقال پیدا کرده و جذب آنها می شود و سپس طول موجهای مختلفی از نور را ساطع می کند این به آن معنی است که میان نور ورودی و نور خروجی تفاوت وجود دارد. به گفته دویر این اولین نمایش فرایندی چنین فعال و سریع در سطح مولکولی است.
ساخت رایانه ها با کمک قطعات زنده
دانشمندان معتقدند با استفاده از چنین ساختارهای زیستی می توان رایانه های ارزان قیمتی را در حجم نامحدودی تولید کرد. بر همین اساس در صورتی که از این شیوه زیستی استفاده شود، در طول یک روز یک دانشجو بر روی نیمکت کلاس درسش می تواند تعداد بسیار بیشتری از مدارهای منطقی را در مقایسه با کل خروجی یک ماه مدارهای سیلیکونی صنعت رایانه جهان تولید کند.
دی ان ای مولکولی است که به خوبی شناسایی شده و از دو رشته نوکلئوتیدی تشکیل شده است. قطعات دی ان ای تغییر یافته می توانند به ارزانی و با قرار دادن جفتهای دی ان ای در هر ترتیبی با یکدیگر ترکیب شوند محققان برای بررسی فرایندی که پس از ترکیب شدن تکه های دی ان ای در یک مخزن رخ می دهد، پازلی را طراحی کردند.
"دویر" می گوید: "این فرایند درست مشابه انداختن تکه های یک پازل درون یک جعبه و تکان دادن جعبه است، این قطعات درون جعبه به تدریج همسایه های خود را برای شکل دادن به ساختار کلی پازل پیدا می کنند، آنچه ما انجام دادیم نیز ریختن بیلیونها قطعه پازل در کنار یکدیگر و به وجود آوردن فرصتی برای شکل گرفتن بیلیونها کپی از این قطعات پازل بود."
در مطالعه اخیر مدار ساخته شده از پازلهای کلوچه مانند از 16 تکه برخوردار بوده اند که کروموفورها در راس آنها قرار داشته اند با استفاده از این عناصر کوچک و یا با ایجاد قطعات بزرگتر می توان مدارهای بسیار پیچیده تری را به وجود آورد.
بر اساس گزارش ان بی سی، در راستای استفاده محاسباتی از این نانو ساختارها دانشمندان اعلام کرده اند از آنجایی که این نانوساختارها اساسا حسگر به شمار می روند، کاربردهای زیست پزشکی فراوانی را می توان برای آنها تعریف کرد. این نانو ساختارها می توانند به گونه ای ساخته شوند تا در برابر پروتئینهای مختلفی که نشانگرهای بیماری های مختلف به شمار می روند، از خود واکنش نشان دهند.
