Ученые из МФТИ создают гибрид компьютера и ДНК для сверхбыстрой диагностики

Специалисты Московского физико‑технического института представили архитектуру гибридных систем, в которых традиционные электронные компоненты работают совместно с биологическими элементами, включая молекулы ДНК. Задача решения — преодолеть несовместимость биокомпьютеров с современными электронными технологиями и вывести ДНК‑вычисления в прикладной контур.

Авторы ожидают, что такие устройства пригодятся для сверхбыстрого анализа данных, например, при одновременной диагностике множества заболеваний по образцу крови, а также для ускорения алгоритмов распознавания образов в ИИ. Дополнительным преимуществом может стать существенно более низкое энергопотребление по сравнению с чисто электронными системами.

По словам первого автора работы, ведущего научного сотрудника Центра геномных технологий и биоинформатики МФТИ, д.т.н. Ивана Бобринецкого, совместимость достигается за счёт программируемых свойств биомолекул. ДНК можно организовать так, чтобы они взаимодействовали по логике «И»/«ИЛИ»: вытеснение одной молекулы другой на поверхности транзистора меняет заряд и ток, превращая биохимический отклик в цифровой сигнал. Белки могут менять конформацию под действием света, температуры или химических веществ; эти изменения фиксируются чипом и используются в вычислениях.

Разработанная схема задаёт общий интерфейс между биореакциями и электроникой, что позволяет строить биогибридные модули для задач медицины и искусственного интеллекта.

Обратите внимание: Скрытые настройки SIM-карты: Метод для двойного ускорения мобильного интернета и увеличения жизни аккумулятора