"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
21.10.2025
17:16 |
УЧЕНЫЕ НАШЛИ СПОСОБ ОБЕЗВРЕДИТЬ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИЕ ОТХОДЫ В АРКТИКЕ 
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали новый метод обезвреживания нефтесодержащих отходов в Арктической зоне России. Он основан на . . . |
|
21.10.2025
13:59 |
В МФТИ УЧАТ ДНК И БЕЛКИ РАБОТАТЬ, КАК ТРАНЗИСТОР  Специалисты МФТИ пришли к выводу, что технологии гибридных вычислительных систем, сочетающие традиционные микросхемы с биологическими компонентами, максимально перспективны в области персонализированной медицины и системах шифрования данных. Работа, опубликованная в международном научном журнале Materials Today Nano, систематизирует последние достижения в области биологических интегральных схем и определяет ключевые направления их развития.
Эра традиционных компьютеров приближается к своему физическому пределу: дальнейшая миниатюризация кремниевых микросхем становится практически невозможной. Пока инженеры бьются над этой проблемой, биологи предлагают свой путь — использовать для вычислений молекулы ДНК, которые уже доказали свою эффективность в медицинской диагностике. Однако главное препятствие оставалось нерешённым: как объединить эти два мира — высокоскоростную электронику и медленную, но мощную химию живых систем?
Ответ на этот вопрос предлагают в МФТИ. В своем новом исследовании учёные представили перспективный путь создания гибридных процессоров, в которых ДНК и белки становятся активными элементами на поверхности кремниевых чипов. Учёные уже давно успешно совмещают биомолекулы с транзисторами в биосенсорах. Следующий шаг — научить такие «биологические интегральные схемы» решать более сложные вычислительные задачи.
«Решение проблемы заключается в использовании уникальных свойств биомолекул. Например, молекулы ДНК можно запрограммировать так, чтобы они вступали в реакции друг с другом по принципу логических элементов "И" или "ИЛИ". Когда одна молекула ДНК вытесняет другую на поверхности транзистора, это изменяет электрический заряд и, следовательно, ток, протекающий через транзистор. Таким образом, биохимическая реакция преобразуется в цифровой сигнал, понятный компьютеру. Белки, в свою очередь, могут менять свою форму под воздействием света, температуры или химических веществ, что также можно зафиксировать электронным чипом и использовать для вычислений», – рассказал первый автор работы, ведущий научный сотрудник Центра геномных технологий и биоинформатики МФТИ, доктор технических наук Иван Бобринецкий.
Главное преимущество такой системы — невероятный параллелизм. В то время как обычный процессор выполняет команды по очереди, в капле жидкости могут одновременно работать миллиарды молекул, каждая из которых решает часть общей задачи. Это открывает путь к сверхбыстрому анализу данных, например, для одновременной диагностики множества заболеваний по капле крови или для ускорения работы алгоритмов искусственного интеллекта при распознавании образов. Кроме того, такие вычисления потенциально требуют гораздо меньше энергии.
По оценкам ученых МФТИ, технология пригодится, в первую очередь, для развития персонализированной медицины, где требуется быстро и точно анализировать сложные биологические данные. Она также может найти применение в безопасном хранении информации и создании новых систем шифрования на основе биологических принципов.
На текущем этапе технология находится в стадии активных лабораторных исследований. Учёные уже демонстрируют рабочие прототипы отдельных логических элементов, но для создания полноценного биокомпьютера предстоит справиться с рядом серьёзных вызовов. Основные задачи – обеспечить долговременную стабильность биомолекул в составе электронных устройств и разработать стандартные технологические процессы для их массового производства.
Планы учёных сосредоточены на решении этих проблем, что в перспективе позволит создать принципиально новые вычислительные системы, объединяющие лучшие черты живой природы и кремниевой электроники.
Информация предоставлена пресс-службой МФТИ
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
|
|
21.10.2025
13:30 |
ОХОТНИКИ ЗА ШТОРМАМИ. РАССКАЗ О ЛЮДЯХ, ЧТО ГОНЯЮТСЯ ЗА ТИШИНОЙ В ЭПИЦЕНТРЕ СТИХИИ 
Долгое время считалось, что смерчи бывают только в особенных регионах вроде центральных штатов США. Однако это не более чем миф. На территории России смерчи . . . |
|
21.10.2025
13:22 |
Во время последнего ледникового периода были значительные колебания уровня моря 
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, значительные изменения уровня мирового океана, вызванные колебаниями роста и распада ледяного покрова, . . . |
|
21.10.2025
13:03 |
Проблемы электронных отходов и дефицита редкоземельных металлов решат дрожжи 
На свалках всего мира скапливаются горы электронных отходов. Параллельно полным ходом идёт производство новых гаджетов продолжается. Но последнему процессу . . . |
|
21.10.2025
12:56 |
Загадочный тёмный объект обнаружен в далёкой галактике 
Астрономами зафиксировано необычно плотное скопление невидимой материи в далёкой галактике. Её свет достиг Земли спустя 7,3 миллиарда лет. Массу объекта оценили в . . . |
|
21.10.2025
12:45 |
Ученые сообщают о приближении кометы к Земле в октябре 
Октябрь оказался богат на космические события. Уже случилось несколько мощных вспышек на Солнце. А 21 числа, во вторник, комета C/2025 A6 Lemmon пронесётся на минимальном . . . |
|
21.10.2025
12:40 |
Научный прогноз ученых о крахе цивилизации в XXI веке был сделан в 1972 году 
В 1972 году группой исследователей из Массачусетского технологического института была разработана статистическая модель, показавшая: погоня за экономическим . . . |
|
21.10.2025
12:32 |
Быстрый подъём уровня моря грозит затоплением прибрежным городам 
По всеми миру наблюдается быстрый подъём уровня моря. Специалисты встревожены: такого не было за последние несколько тысячелетий. Причину учёные видят в том, что . . . |
|
21.10.2025
10:45 |
Science: 41 тысячу лет назад люди заселили пещеры из-за угрозы радиации 
Международная научная команда на базе анализа геомагнитных данных выявила серьёзное воздействие глобальной геомагнитной аномалии, случившейся около 41 тысячи . . . |
|
20.10.2025
21:30 |
Спутниковые данные показывают, что мир становится темнее, особенно на севере 
Новое исследование, изучающее данные 24-летних спутниковых наблюдений НАСА, показало, что Земля становится темнее, а между Северным и Южным полушариями . . . |
|
20.10.2025
21:13 |
Геологи ищут редкие металлы для зеленой энергетики на дне океана 
Международной группе ученых из отечественных ГЕОХИ РАН, ДВГИ ДВО РАН и китайского Университета Тунцзи удалось обнаружить в северной части Тихого океана . . . |
|
20.10.2025
20:07 |
Кратер возрастом 78 млн лет показывает, как астероид создает условия для жизни 
Падения астероидов обычно связаны с опасностью для жизни. Конец господства динозавров на Земле был вызван мощным столкновением. Однако, как показало столкновение . . . |
|
20.10.2025
19:10 |
Темная материя служит объяснением избытка гамма-лучей в центре Млечного Пути 
Новое исследование доказывает, что распределение темной материи в нашей галактике не такое, как считалось ранее. Это понимание объясняет ее статус вероятного . . . |
|
20.10.2025
18:15 |
Астрономы обнаружили самую «чистую звезду» во Вселенной 
Группа астрономов полагает, что, возможно, обнаружила самую «чистую» звезду во Вселенной на сегодняшний день. По мнению группы, газ, образовавший эту звезду, мог . . . |
|
20.10.2025
18:04 |
Выявлена опасная связь между двумя крупнейшими сейсмическими зонами США 
Исследователями обнаружена новая связь между двумя известными американскими геологическими зонами. Она опасна тем, что мощное землетрясение на одном участке . . . |
|
20.10.2025
17:45 |
Посмотрите на туманность Сердце: на этот снимок ушло 40 часов 
Астрофотограф Рональд Бречер получил впечатляющий кадр туманности Сердце, расположенной в спиральном рукаве Персея на расстоянии около 6000 световых лет, с . . . |
|
20.10.2025
17:18 |
Бетонная супербатарея из Массачусетса стала в 10 раз мощнее 
Исследователи из Массачусетского технологического института усовершенствовали технологию создания аккумуляторов из бетона. Теперь они могут накапливать в 10 . . . |
|
20.10.2025
17:08 |
На рынок выходит супердревесина, которая в 10 раз прочнее и в 6 раз легче стали 
Американская компания InventWood представила новый материал с лаконичным названием Superwood («супердревесина»). Это результат многолетних работ профессора . . . |
|
20.10.2025
17:02 |
Ученые разгадали загадку гигантских кратеров в Западной Сибири 
Ученые разгадали, как образуются гигантские кратеры, которые появляются в вечной мерзлоте Западной Сибири на полуостровах Гыдан и Ямал. Эти геологические . . . |
