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

 

Микропланеты
Микропланеты

Конференции 2020-го: планы на первое полугодие
План по мероприятиям на первое полугодие 2020-го

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Британский крест китайских ученых: элемент памяти на новом типе доменной структуры в FeRh.Волокна из углеродных нанотрубок помогут сердцу. Фуллерены для стабилизации азотного топлива. International Quantum Complex Matter Conference 2020 (QCM2020).

На ВДНХ в Москве отметят День российской науки
День российской науки отпразднуют на ВДНХ в Москве 8 и 9 февраля. Инновационно-образовательный комплекс «Техноград» на ВДНХ приглашает москвичей и гостей столицы отпраздновать «День науки». Гостей ожидают бесплатные мастер-классы, знакомство с инновациями в биомедицине и достижениями нейронаук, занимательные уроки и многое другое.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.