Създадено устройство, което извършва изчисления чрез отпечатване на клетки върху хартия

В днешно време имаме много електронни устройства - като компютри и таблети -

достатъчна изчислителна мощностстрахотен. Но въпреки тяхната мощност, те са много ограничени устройства за откриване на биологични маркери, които показват наличието на заболяване. Поради тази причина биологичните компютри - живи клетъчни устройства, които могат да откриват множество маркери и генерират сложни отговори - започнаха да се разработват преди няколко години. В тях изследователите използват биологични рецептори, които могат да открият екзогенни сигнали и, използвайки синтетична биология, да ги модифицират, за да реагират според информацията, която откриват.

До сега, клетъчнаустройства, които трябва да се експлоатират в лаборатория за ограничен период от време при определени условия и трябва да се обработват от молекулярен биолог. Сега група изследователи от университета в Помпей Фабра са разработили нова технология за отпечатване на клетъчни устройства върху хартия, които могат да се използват извън лабораторията.

Чудя се какво използват за мастилоразлични видове клетки с хранителни вещества за рисуване. Клетките остават в капан в хартията, живи и функционални, и там продължават да растат и могат да излъчват сигнали, които преминават през хартията и достигат до други клетки. Причината да направите това на хартия (или други повърхности, като плат) е предимно практическа. Това е евтин метод и лесно се адаптира към промишлена употреба и могат да се произвеждат големи количества на много ниска цена.

„Искахме да разработим мащабируемамодел и помисли за използване на система за печат, подобна на тази, използвана за печат на тениски. Правим форми според нашия дизайн, импрегнираме ги с различни клетъчни мастила, като буфер, нанасяме ги върху хартия и клетките се отлагат.“

Sira Mogas-Diez от университета Pompeu Fabra в Испания

Силната страна е, че тези устройствана хартия може да се съхранява в хладилник или дори да се замразява, тъй като клетъчното мастило съдържа криопротектори, които му позволяват да го направи. По този начин, за разлика от предишните устройства, те могат да се съхраняват дълго време преди употреба.

В този нов подход всеки елемент от устройствотое група от клетки, в този случай бактерии, с минимални генетични модификации, които могат да открият различни сигнали. Клетките живеят в лента хартия и комуникират помежду си, интегрират сигнали и генерират един или друг отговор в зависимост от различни комбинации от открити сигнали. Елементите не се променят, но чрез промяна на местоположението им в пространството чрез чертежа, който правят на хартия, можете да създадете устройства с различни функции.

„Така че редът на клетките е софтуерът, клетките са хардуерът, а хартията е физическият субстрат, върху който са поставени тези клетки.“

Хавиер Масиа от университета Помпеу Фабра в Испания

Изследователският екип е разработил различнибиосензори, един от които е предназначен за откриване на живак. В сравнение с други съществуващи системи, системата допринася за визуална оценка на концентрацията на живак, без да изисква устройство в лабораторията за измерването му. В зависимост от количеството на присъстващия живак, върху реактивната лента се появяват повече или по-малко точки, които могат да бъдат преброени с невъоръжено око.

Прочетете също:

Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?

Чуйте марсохода на НАСА за постоянство, който се движи през Марс.

Хората могат да издържат на много ниски температури дори без източници на топлина.