Створений робот, здатний вивчити, зрозуміти і використовувати мову людини
12 Березня , 2017
Космічний апарат NASA мало не зіштовхнувся з одним із супутників Марса
12 Березня , 2017

Дослідники створили перший “живий діод”, що складається з клітин м’язової тканини серця

Група вчених з університету Нотр-Дама (University of Notre Dame) зробила крок, що наблизив їх до створення штучної імітації взаємодії та обробки інформації всередині біологічних систем. Це, в свою чергу, є важливою функцією для розробки нових форм біоробототехнічних пристроїв, для розробки нових методів лікування захворювань, що вражають м’язові тканини, таких, як дегенеративні розлади, аритмія і втрата рухливості кінцівок.
Використовуючи клітини тканин серцевого м’яза і так звані клітини-фібропласти, які виконують роль “клею” в серцевих тканинах, вчені створили “живий діод”, елемент, який може бути використаний для побудови клітинних систем обробки інформації. А для створення структури цього діода вчені використовували технології самоформування і мікро копіювання.
У своїй роботі вчені використовували два типи клітин серцевих тканин, які впорядковані один відносно одного певним чином. Один з типів клітин легко піддається зовнішньому електричному впливу, а другий – практично на нього не реагує. Перехід, що утворився на кордоні цих двох видів клітинних тканин, працює майже так само, як і напівпровідниковий p-n перехід, і як наслідок цього, вся структура виконує функцію діода, пропускаючи через себе сигнали тільки в одному напрямку.
Работа диода
Комбінуючи кілька “живих діодів” і тканин, які проводять сигнали, вчені створили більш складні біологічні схеми, що дозволяють направляти сигнали в потрібному напрямку і модулювати ними електричну діяльність окремих груп клітин. А більш складні комбінації “живих” діодів і транзисторів дозволять підсилювати сигнали і створювати на їх основі функціональні блоки для керування біологічними двигунами, датчиками і т. п.
Дана робота являє собою перший крок у новому напрямку в області так званих біообчислень. Ранні зусилля в цьому напрямі були зосереджені на створенні схем з генно-модифікованих клітин природного походження і клітин нервових тканин, з яких вирощувалися штучні нейронні мережі. Новий метод забезпечує відносно повільну роботу біологічних обчислювальних систем, так як його основою є біохімічні процеси. Тим не менш, він забезпечує високу точність, достовірність і надійність. Для порівняння, мережі на основі нейронів видають помилкові результати в 10 відсотках випадків.
Володіння методами побудови клітинних структур, що виконують певні функції, відкриває двері до конструювання складних біологічних “обчислювальних пристроїв”, які дозволять керувати функціонуванням певних органів або роботою електронних і механічних пристроїв, імплантованих усередину живого організму.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline