Biotranzistorlar- biokompyuterlar uchun navbatdagi qadam!

Stenford Universiteti Biomuhandislari DNK va RNK genetik materiallari asosida, dastlabki biologik tranzistorni ishlab chiqdilar. Biotranzistor «Transkriptor» nomi bilan ataldi va hozirgi kungacha tirik to‘qima va hujayralar ichidada to‘laqonli ishlashi mumkin bo‘lgan biologik kompyuterlarni loyihalash va ishlab chiqarish uchun shu kungacha yetishmay kelgan muhim tarkibiy elementlardan biri sifatida e'tirof etildi. Ushbu biotranzistor asosisida loyihalanish ko‘zda tutilayotgan biokompyuterlar, kelajakda, inson tana to‘qimalari darajasida, hujayralar miqiyosidagi o‘zgarishlarni qayd etishi va DNK asosidagi hotiraga yozib borishi mumkin bo‘ladi. Avvaldan loyihalangan algoritmlarga ko‘ra bu biokompyuterlar o‘zidagi axborotni tashqi manbalarga uzatishi, tashqi manbalardan olingan buyruqlarni bajarishi, ya'ni, masalan hujayralarga insulin ishlab chiqarishga buyruq berishi yoki, saraton belgilari namoyon bo‘lgan to‘qimalarga o‘z-o‘zini yo‘qotishni buyurishi mumkin bo‘lar ekan.

Biotranzistor va oddiy raqamli tranzisor o‘rtasida to‘g‘ridan to‘g‘ri funksional o‘xshahshliklar ko‘zga tashlanadi: raqamli tranzistorlar elektr toklarining oqishi, taqsimoti kabilarni nazorat qiladi, transkriptorlar esa, RNK-polimerazalarning fermentlar kombinatsiyalaridan foydalangan holatda DNK rishtalari orqali o‘tishini nazorat qilish orqali o‘z vazifasini ijro etishi nazarda tutilgan. Shu sababli, zaruriy fermentlarning saralanishi ham o‘ta muhim vazifa bo‘lib, ular bakteriyalar, zambrug‘lar, o‘zimliklar va hayvonlarda bir xil ish qobiliyatiga ega bo‘lishi, bu bilan esa biokompyuterlarning foydali ish ko‘lami sferasini kengaytirishi zarur.

Tranzistorlarda kichik qiymatli tok katta qiymatlisining o‘tishi jarayonlarini nazorat qiladi; transkriptorlarda han huddi shunday signal kuchaytirish tamoyili qo‘llaniladi. Fermentlar faoliyatidagi kichik o‘zgarishlar ham, ular orqali o‘zaro bog‘langan genlar holatida katta o‘zgarishlar keltirib chiqaradi. Turli xil fermentlar kombinatsiyasidan foydalanish yo'li bilan tadqiqotchilar, har-xil mantiqiy amallarga mo‘ljallangan transkriptorlar - VA (AND), YOKI (OR), EMAS (NAND), va ularning inversiyalari kabiilarni tayyorlash umidida.

Tabiiyki, bikompyuter tayyorlash uchun faqat ushbu elementlar yetarli emas. Ma'lumotlar saqlanadigan Xotira qurilmasi, va turli transkriptorlar va xotirani o‘zro bog‘lovchi uzatish shinalarini ham hali amalda tayyorlash zarur. Ushbu vazifalarni yechimi ustida bir necha ilmiy guruhlar ish olib borishmiqda, Stenfordning o‘zida M13 virusini xotira sifatida qo‘llashga urinish tajribalari boshlangan. (Bu virus DNK rishtalarni to‘qimalararo bog‘lab qo‘yadi).

Alabatta, biokompyuterlarni yaqin orada keng iste'molga chiqishi mavhum masala, lekin, amaliy ish boshlangan va bu jarayon mobaynida boshqa bir qancha muhum kashfiyotlar ham ro‘yobga chiqib bo‘ldi. Hususan, to‘qimalar holatining o‘zgarishini qayd qila oladigan biosensorlar ishlab chiqarish jarayoniga asos solindi. Biokompyuterlar kasalliklarni erta bosqichlarida ogohlantiruvchi vositalar sifatida tashxischi, garmonlar ishlab chiqarilishini nazoratini olib boruvchi, sog‘lom to‘qimalar paydo bo‘lishini stimullovchi va kasallangan to‘qimalarning o‘sishdan to‘xtatuvchi vositalar sifatida qo‘llanilishi mumkin. Natijada esa, hozirda qo‘llanilayotgan ko‘plab dori vositalariga ehtiyoj qolmasligi mumkin.

manba: extremetech.com

Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:

Feysbukda: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/