WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Биомолекулярная электроника (Нанобиоэлектроника) — раздел электроники и нанотехнологий, в которых используются биоматериалы и принципы переработки информации биологическими объектами в вычислительной технике для создания электронных устройств. В 1974 году А. Авирам и М. Ратнер предложили[1] использовать отдельные молекулы в качестве элементарной базы электронных устройств. Затем М. Конрад предложил концепцию ферментативного нейрона, основанную на непрерывных распределенных средах, обрабатывающих информацию. Эти идеи дали начало квазибиологической парадигме, которая, базируясь на идеях нейронных сетей Мак Каллоха и Питтса, позволила практически реализовать молекулярные нейросетевые устройства, например, на основе белка бактериородопсина.

Достижения

ДНК, РНК, белки и другие биомолекулы в природе участвуют в переносе заряда и имеют нанометровый размер. Молекула ДНК обладает важными для создания электронных устройств свойствами: самовоспроизводимостью, возможностью копирования и самосборки. Биологические молекулы могут обладать диэлектрическими, металлическими, полупроводниковыми и даже сверхпроводящими свойствами[2][3][4]. На их основе могут быть созданы: нанотранзисторы, нанодиоды, логические элементы, наномоторы, нанобиочипы и другие приборы нанометрового масштаба.

Разработана конструкция электронного нанобиочипа, в основе функционирования которого лежит свойство изменения проводимости одноцепочечного олигонуклеотида при его гибридизации с комплементарным участком[5][6]. Такой биочип будет в миллион раз производительнее оптических ДНК-биочипов. Как и оптический биочип, электронный биочип может быть использован для диагностики различных заболеваний и одновременного секвенирования сотен тысяч генов, что делает реальным создание генетического паспорта отдельного человека.

Предполагается, что электронные устройства на основе биомолекул будут в тысячу раз производительнее полупроводниковых.

В настоящее время уже разработана технология создания молекулярных нанопроводов на основе ДНК[4] и электронной памяти на основе вируса табачной мозаики[7].

Примечания

  1. ↑ Aviram, A., Ratner, M. A., «Molecular rectifiers», Chem. Phys. Lett., 29, 1974, pp. 277—283
  2. ↑ H. B. Gray, J. R. Winkler, «Electron transfer in proteins», Annu. Rev. Biochem, (1996), v. 65, pp. 537—561
  3. ↑ J.Deisenhofer, J.R.Norris, (eds.), «The Photosynthetic Reaction Center», Academic Press, N. Y., (1993), II, p. 500
  4. 1 2 Q. Gu, C. Cheng, R. Conela, et al., «Nanotechnology», (2006), v. 17, R 14
  5. ↑ V. D. Lakhno, «DNA Nanobioelectronics», Int. J. Quant. Chem., (2008), v. 108, pp. 1970—1981.  (недоступная ссылка)
  6. ↑ V. D. Lakhno, V. B. Sultanov, «On the possibility of Electronic DNA Nanobiochips», J. Chem. Theor. & Computations, (2007), v. 3, p. 703—705.  (недоступная ссылка)
  7. ↑ R. J. Tseng, C. Tsai, L. Ma, et al., «Nature Nanotechnology», (2006), v. 1, 72

Литература

  • Н. Г. Рамбиди, «Биомолекулярные нейросетевые устройства», М. 2002

См. также

Это заготовка статьи об искусственном интеллекте. Вы можете помочь проекту, дополнив её.
Это заготовка статьи о нанотехнологиях. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии