Учени от университета Колумбия в Ню Йорк са обединили в един чип елементи на биологичните системи и силициева електроника. В бъдеще това ще позволи да се имплантира наноелектроника в живи клетки и активно да се заимстват елементи на биологичните системи за тяхната интеграция в електронните устройства.
За захранване на чипа служат АТФ молекули – универсалната клетъчна енергийна валута, което позволява да се създават истински “живи” силициеви устройства. “Ние успяхме да накараме чиповете да събират енергия и даже да разпознават молекулите. С други думи, чипът може да “подуши” и да “опита на вкус”, – казват участниците в проекта.
Биологичните системи и електрониката са фундаментално противоположни по отношение на това, как се предава информацията – в компютрите нейни носители са електроните, а в живите организми – йоните и специални мембрани, управляващи техните потоци. Учените са ги научили да общуват помежду си, като са създали особена жива мембрана, която преобразува енергията, съдържаща се в аденозинтрифосфата (АТФ) – основният носител на енергия в клетките на всички организми, в електрически ток, който може да бъде “разбран” от микросхемата.
Подобна хибридна микросхема, намираща се в среда, богата на АТФ, може да използва тези молекули, за да се снабдява с електричество. Мембраната може да се модифицира по такъв начин, че тя да поглъща АТФ молекули само в присъствието на определени други вещества. Това ще позволи на микросхемата да определя какво има в околната среда, например токсини или ракови клетки.
“Сега за търсене на бомби по летищата са ни нужни специално обучени кучета, но в бъдеще можем да заимстваме от тях именно тази част – молекулите, които разпознават миризмата на взривно вещество. Благодарение на тази технология ние нямаме нужда от цялата клетка или самото животно, а ще вземем само това, което ни е нужно”, – твърдят изследователите.
