Биокомпьютеры или живые компьютеры

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1. Биокомпьютеры или живые компьютеры.. 5

1.1. ДНК-компьютеры.. 5

1.2. Клеточные компьютеры.. 7

2. Биокомпьютерные технологии будущее науки XXI века. 9

Заключение. 12

Список литературы.. 14

Введение

Применение в вычислительной технике биологических материалов позволит со временем уменьшить компьютеры до размеров живой клетки. Пока это чашка Петри, наполненная спиралями ДНК, или нейроны, взятые у пиявки и подсоединенные к электрическим проводам. По существу, наши собственные клетки - это не что иное, как биомашины молекулярного размера, а примером биокомпьютера, конечно, служит наш мозг.

Ихуд Шапиро из Вейцмановского института естественных наук соорудил пластмассовую модель биологического компьютера высотой 30 см. Если бы это устройство состояло из настоящих биологических молекул, его размер был бы равен размеру одного из компонентов клетки - 0,000025 мм.

Билл Дитто из Технологического института штата Джорджия провел интересный эксперимент, подсоединив микродатчики к нескольким нейронам пиявки. Он обнаружил, что в зависимости от входного сигнала нейроны образуют новые взаимосвязи. Вероятно, биологические компьютеры, состоящие из нейроподобных элементов, в отличие от кремниевых устройств, смогут искать нужные решения посредством самопрограммирования. Дитто намерен использовать результаты своей работы для создания мозга роботов.

Много тысячелетий человечество пытается познать: как произошли Земля, человек и все живые сущности? Были времена, когда на многие из этих вопросов находились ответы, но каждому поколению всегда были ближе вопросы, которые на данном этапе времени были наиболее актуальны. Единицы постигали истину необычными способами — верой, разумом, интуицией, остальные миллионы — умом, опытом, знаниями, накопленными в уме, органами чувств.

Истинные знания, даже если они появлялись, оставались невостребованными, авторам трудно было распространить их среди масс людей, властные и религиозные структуры чаще не воспринимали новые идеи, а отсутствие средств массовой информации не позволяло найти идеям путь к разумам людей.

Из поколения в поколение отсутствовало восприятие новых, странных знаний о мироздании.

В ХIХ и ХХ столетиях наука начинает занимать лидирующее положение в деятельности человека. Создаются системы массовой информации: пресса, радио, телевидение, которые приобщают народы к результатам научно-технического прогресса.

Лидеры российской науки Д.И.Менделеев, В.И.Вернадский формируют троичную модель мира, в котором живет человечество. Интуитивно догадываясь, обосновывают наличие Разума, который должен управлять всеми процессами жизни на Земле.

Появляется новая терминология: ноосфера (греч. «сфера разума»); Высший Разум, информационное поле, биокомпьютер (живой компьютер), София (греч.), Логос (греч.), а в Библии эта управляющая сущность названа Премудростью (Превосходная мудрость).

В настоящее время, когда каждый новый шаг в совершенствовании полупроводниковых технологий дается со все большим трудом, ученые ищут альтернативные возможности развития вычислительных систем. Естественный интерес ряда исследовательских групп (среди них Оксфордский и Техасский университеты, Массачусетский технологический институт, лаборатории Беркли, Сандия и Рокфеллера) вызвали природные способы хранения и обработки информации в биологических системах. Итогом их изысканий явился (или, точнее, еще только должен явиться) гибрид информационных и молекулярных технологий и биохимии - биокомпьютер. Идут разработки нескольких типов биокомпьютеров, которые базируются на разных биологических процессах. Это, в первую очередь, находящиеся в стадии разработки ДНК- и клеточные биокомпьютеры.

1. Биокомпьютеры или живые компьютеры

1.1. ДНК-компьютеры

Как известно, в живых клетках генетическая информация закодирована в молекуле ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). ДНК - это полимер, состоящий из субъединиц, называемых нуклеотидами. Нуклеотид представляет собой комбинацию сахара (дезоксирибозы), фосфата и одного из четырех входящих в состав ДНК азотистых оснований: аденина (А), тимина (Т), гуанина (G) и цитозина (C). Молекула ДНК образует спираль, состоящую из двух цепей, объединенных водородными связями. При этом основание А одной цепи может соединяться водородными связями только с основанием Т другой цепи, а основание G - только с основанием С. То есть, имея одну из цепей ДНК, всегда можно восстановить строение второй. Благодаря этому фундаментальному свойству ДНК, получившему название комплементарности, генетическая информация может точно копироваться и передаваться от материнских клеток к дочерним. Репликация молекулы ДНК происходит за счет работы специального фермента ДНК-полимеразы. Этот фермент скользит вдоль ДНК и синтезирует на ее основе новую молекулу, в которой все основания заменены на соответствующие парные. Причем фермент начинает работать только если к ДНК прикрепился коротенький кусочек-затравка (праймер). В клетках существует также родственная молекуле ДНК молекула матричной рибонуклеиновой кислоты (РНК). Она синтезируется специальным ферментом, использующим в качестве образца одну из цепей ДНК, и комплементарна ей. Именно на молекуле РНК в клетке, как на матрице, с помощью специальных ферментов и вспомогательных факторов происходит синтез белков. Молекула РНК химически у

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать