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

 

Бесславный конец квантовых точек
Бесславный конец квантовых точек

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноалмазы помогут в борьбе с вредными биоплёнками в полости рта. Одежда-оборотень из металл-диэлектрических композитов. Фуллерины – новые углеродные каркасы. По щелчку пальцев: физические аспекты знакомого явления.

III Международная гибридная школа-конференция "Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем - 2021"
НТ-МДТ Спектрум Инструментс приглашает вас принять участие в III Международной гибридной школе-конференции "Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем -2021", BioSPM-2021

SCAMT Workshop Week - практикум по нанотехнологиям в области хим/био/IT. Санкт-Петебург, 30 января - 6 февраля
SCAMT открывает подачу заявок на 8-ую научную школу SCAMT Workshop Week, которая пройдет с 30 января по 6 февраля 2022 года. Для студентов, прошедших отбор, участие в SWW бесплатное, иногородним предоставляется проживание.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.