تراشه زیستی

محققان موفق به ساخت اولین تراشه با نیروی زیستی شدند

رویای ترکیب بیولوژیک و ماشین ساخت دست انسان با دستاورد جدید مهندسان دانشگاه کلمبیا به واقعیت نزدیک شد. آنها توانسته‌اند با مهار انرژی شیمیایی حاصل از یک فرآیند زیستی را برای تامین قدرت مدار مجتمع CMOS (نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل) حالت جامد، مهار کنند. به گفته‌ی رهبر این پروژه، این اولین بار است که از فرآیند زیستی برای تامین انرژی یک مدار مجتمع (شبیه به همانی که در گوشی و کامپیوتر بکار رفته) استفاده می‌شود.

محققان سیستمی مصنوعی از غشای لایه‌ای لیپیدی ایجاد کرده‌اند کخ بطور طبیعی پمپاژ یون در آن اتفاق می‌افتد. این پمپاژ نیز توسط مولکول رایج انرژی دنیا یعنی ATP (آدنوزین تری فسفات) انجام می‌شود. کار ATP انتقال انرژی شیمیایی بین سلول‌های زنده است. این آنزیم، محصول فرآیندهایی مثل فتوسنتز و تنفس سلولی است که انرژی لازم برای فرآیندهای مکانیکی مثل تقسیم سلولی و انقباض عضلات را فراهم می‌کند.

حالا محققان غشای لیپیدی را به یک مدار مجتمع نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل یا همان CMOS متصل کرده تا پمپ‌های یونی قدرت مورد نیاز آنرا فراهم کند. پمپ های یونی اساساً شبیه به ترانزیستورها هستند و در این آزمایش از پمپی که برای حفظ پتانسیل استراحت در سلول‌های عصبی استفاده می‌شود، بهره گرفته شده است. این پمپ در غشای مصنوعی لپیدی که با IC یکپارچه شده، پتانسیل استراحت ایجاد کرده و پمپ های یونی انرژی مدار را تامین می‌کنند.

منبع




دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *