Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Компьютерный чип впервые запитали биологической жидкостью
(иллюстрация Trevor Finney, Jared Roseman/Columbia Engineering).

Спроектирован первый в мире КМОП-микрочип

Ключевые слова:  Nature Communications, АТФ, КМОП-микрочип, периодика

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

10 декабря 2015

Биоинженеры и специалисты в микроэлектронике создали первый в мире КМОП-микрочип, который питают молекулы АТФ, являющиеся универсальным источником энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых организмах. То есть такой подход позволяет создавать настоящие "живые" кремниевые электронные приборы.

Биологические системы и электроника фундаментально противоположны друг другу в том, как передается информация. В компьютерах и прочих электронных устройствах её носителями выступают электроны, а в живых организмах – ионы, передвижение которых определяют мембраны.

Авторы новой работы "научили" их общению друг с другом, создав специальную двуслойную жировую мембрану, которая преобразует энергию, заключенную в молекулах АТФ, в электрический ток, который может питать микросхему.

Благодаря этому, подобная "гибридная" микросхема, находящаяся в среде, богатой АТФ, сможет использовать молекулы для снабжения себя электричеством. Вдобавок к этому мембрану можно модифицировать таким образом, что она будет поглощать молекулы АТФ только в присутствии определённых других веществ, что позволит микросхеме определять, что в окружающей среде присутствуют токсины или, к примеру, раковые клетки.

"Сейчас для поиска бомб в аэропортах нам нужны обученные собаки, но в будущем мы сможем позаимствовать у них молекулы, которые помогают распознать запах взрывчатки, для создания электронных аналогов носа собаки. Благодаря этой технологии нам не нужна вся клетка или животное – мы можем взять только то, что нам нужно", — поясняет Кен Шепард (Ken Shepard) из Университета Колумбии в Нью-Йорке.

Подробности работы — в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

В данном исследовании учёные работали с микрочипом, размеры которого доходили до нескольких миллиметров (необходимо было подтвердить работоспособность концепции). Однако в дальнейшем инженеры попытаются значительно уменьшить размеры питаемых биологическими жидкостями устройств.

Напомним, что ранее учёные внедрили электрическую цепь в живую розу, создали чип, питающийся от человеческого мозга, и подсадили компьютер на "электронную кровь". Однако команда Шепарда впервые попыталась запитать электронику от биологических систем на молекулярном уровне.


Источник: Вести.Наука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Одномерные наночастицы диоксида церия
Одномерные наночастицы диоксида церия

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.