В MIT создали аналоговый компьютер внутри живой клетки

Первые компьютеры могли выполнять довольно сложные расчеты путем организации всего нескольких аналоговых схем. Путем выбора соответствующего резистора и значения конденсаторов, простой арифметики, интеграторов и других элементов можно запросто создать простейший усилитель, под вопросом останется лишь напряжение. Первые компьютеры были в состоянии отслеживать ракеты и принимать контрмеры. Вдохновленные этими простейшими аналоговыми схемами, исследователи Массачусетского технологического института создали искусственные аналоговые компьютеры, которые работают на генной машинерии — живые клеточные калькуляторы.

Эти компьютеры способны высчитывать логарифмы, квадратные корни и другие, более сложные вещи. И хотя они пока не так удобны (впрочем, как и дешевый калькулятор), они могут обрабатывать числа до четырех цифр и гораздо меньшие по размерам, чем любая вычислительная техника. Ранее мы писали о том, что ученые из Стэнфордского университета научились создавать биологические версии транзисторов. Теперь же ученые вышли на новый уровень.

До середины семидесятых годов логарифмическая линейка была незаменимым инструментом счетовода. В своей простейшей форме она использует две логарифмические шкалы, позволяющие быстро умножать и делить. Эксплуатируя обратную связь в цепи гена, исследователи смогли включить логарифмические линейные вычисления в течение четырех порядков. В качестве непрерывного диапазона величин использовались сахара и молекулы, присутствующие в клетке.

Цифровое может безраздельно властвовать внутри миниатюрного компьютера, но для взаимодействия с реальным аналоговым миром преобразование элементов в обоих направлениях будет существенным для дальнейшего развития. Подобные машины могли бы вывести на новый уровень точность регуляции генов. Биологические часы естественным образом реализуют себя на клеточном и общем уровнях организма, контролируя циркадные ритмы и процесс программы развития существа. Эти часики работают достаточно хорошо, но им не хватает точности кварцевых часов, использующихся в компьютерных чипах. Исследователи из MIT, как сообщает Extremetech, планируют внедрить свои микрокомпьютеры в клетки млекопитающих, где им найдется лучшее применение.

Однако прежде чем их будет возможно внедрить, скажем, в человеческий мозг, нейронам придется научиться «говорить на нашем языке». Потребуется время.

Возможно, это станет важным шагом к нанотехнологиям внутри человеческого тела.