опубликована в Nature Communications....

" /> Cоздан прототип чипа-киборга Версия для слабовидящих
Cоздан прототип чипа-киборга Печать Email
Новости об инновациях
10.12.2015

Исследователи Колумбийского университета создали макро-прототип интегральной микросхемы, получающей энергию из аденозинтрифосфата (АТФ) – универсального источника энергии для всех биохимических процессов. Для проверки возможности использования микросхемами биохимической энергии ученые объединили интегральную микросхему на основе КМОП (комплементарной структуры металл-оксид-полупроводника) и искусственную липидную бислойную мембрану с ионными насосами, функционирующими за счет энергии АТФ. Работа опубликована в Nature Communications.

Чтобы создать прототип своей гибридной системы, команда ученых под руководством Кена Шепарда (Ken Shepard) добавила к интегральной микросхеме КМОП «биоклетку», способную «питаться» энергией от гидролиза АТФ. По словам ученых, они изолировали Na+/K±АТФазу (натрий-калиевую аденозинтрифосфатазу), ответственную за гидролиз молекул АТФ. Это в свою очередь приводило к генерации системой электрического потенциала, который и потребляла микросхема.

Иллюстрация: Trevor Finney/Jared Roseman/Columbia Engineering

Макромодель размеров в несколько миллиметров содержит как биологические так и полупроводниковые компоненты и потребляет энергию, высвобождающуюся в результате гидролиза АТФ. При этом она способна отличать одни молекулы от других – давая чипу возможность распознавать вкусы и запахи. Теперь основной задачей команда инженеров видит уменьшение масштаба до молекулярного уровня.

В живых системах есть свое подобие «биологических транзисторов» – клеточные мембраны, электрохимическая разность потенциала которых обеспечивает движение молекул. Осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны происходит при непосредственном участии молекул АТФ. Расщепление аденозинтрифосфата приводит к выделению от 40 до 60 кДж/моль, эта энергия используется для биосинтеза, движения и транспорта внутри клетки.

Автор: Александра Стуккей

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/cozdan-prototip-chipa-kiborga

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта