الحوسبة البيولوجية

أنابيب اختبار تحتوي على الحمض النووي الذي يشفر المعلومات. المصدر: رامي شلوش، المتحدث باسم معهد التخنيون

نجح باحثون في معهد التخنيون في تطوير تقنية لتشفير واستعادة وقراءة المعلومات المخزنة في الحمض النووي بسرعة.

تبلغ كثافة المعلومات في الحمض النووي حوالي مائة مليون مرة أكبر من كثافة التخزين الرقمي. وهذا يعني أنه من المحتمل، لكل وحدة حجم تحتوي حاليًا على 1 ميغا بايت، أن نتمكن من تخزين ما يصل إلى 100
الكمبيوتر القائم على الحمض النووي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

منحة مرموقة لباحثي التخنيون: نحو نظام كامل لتخزين معلومات الحمض النووي

يعتبر مجال الحوسبة المعتمدة على الحمض النووي أحد أكثر الاتجاهات الواعدة في عالم المعلومات اليوم، حيث أن جرام واحد من الحمض النووي قد يخزن معلومات هائلة داخله، سيكون من الممكن توفير الكثير من الطاقة وتخزين حجم أكبر بكثير
الشبكات العصبية. الصورة: موقع إيداع الصور.com

شركات التكنولوجيا تنتج شرائح كمبيوتر بخلايا بشرية – هل هذا أمر أخلاقي؟

في حين أن أجهزة الكمبيوتر المصنوعة من السيليكون قد غيرت وجه المجتمع، إلا أنها لا تزال تتضاءل أمام أدمغة معظم الحيوانات. على سبيل المثال، يخزن دماغ القطة بيانات أكثر بـ 1,000 مرة من جهاز iPad العادي، ويمكنه استخدامها
الهندسة الحيوية. الصورة: موقع Depositphotos.com

سيتم استثمار 2 مليار شيكل في مشاريع التقارب الحيوي في إسرائيل

وسيركز البرنامج على بناء البنية التحتية وتطوير القدرات في مجالات مثل أجهزة الهندسة الحيوية، والطباعة الحيوية، وهندسة الأنسجة، والميكروبيوم البيئي، والبيولوجيا الاصطناعية والمزيد ...
حوسبة الحمض النووي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

طور الباحثون خوارزمية تقرأ حمضنا النووي كلغة بشرية

طور علماء من جامعة بن غوريون خوارزمية تحدد التسلسل في الحمض النووي، والتي يمكن من خلالها تكرار المادة الوراثية في الخلية. ستمكن هذه الطريقة متعددة التخصصات من تصميم أدوية مبتكرة مخصصة في المستقبل
الوصف التخطيطي للنظام: يتم استخدام الضوء ومادة الراباميسين كإشارات إدخال؛ تنتقل الإشارات عبر شبكة من الأحماض الأمينية الموجودة في البروتين. الناتج هو في الواقع تفعيل بروتين FAK.

حاسوب نانوي يتحكم في نشاط البروتين

إن تطوير أجهزة الكمبيوتر النانوية التي سيتم استخدامها في التطبيقات الصحية الدقيقة كان حلم العديد من العلماء. الآن، ولأول مرة على الإطلاق، نجح باحثون من جامعة بنسلفانيا في تطوير نوع من أجهزة الكمبيوتر النانوية القادرة على التحكم في نشاط البروتين.
الدكتور رامز دانيال (يسار) والدكتور لي شيمينج. تصوير: رامي شلوش، الناطق بلسان التخنيون

ما هي العلاقة بين البكتيريا والشبكات العصبية؟

طور الباحثون في التخنيون نظامًا بيولوجيًا اصطناعيًا للتعرف على الأنماط يعتمد على المجتمعات البكتيرية وفقًا لقواعد تصميم الشبكات العصبية الاصطناعية
الحمض النووي DNA الرسم التوضيحي: الصورة بواسطة LaCasadeGoethe من Pixabay

البحث الدولي: أين يمر التيار الكهربائي بالضبط في جزيء الحمض النووي؟

وأظهرت دراسة نشرت في مجلة Nature Nanotechnology بقيادة البروفيسور داني بورات من الجامعة العبرية لأول مرة توصيل تيار كهربائي كبير على مسافة طويلة في جزيئات الحمض النووي. ويستخدم هذا الاكتشاف حاليا كأساس لتطوير الكاشف التي يمكن الكشف عنها
توجد أسلاك بروتينية نانوية (خضراء) مشتقة من بكتيريا Geobacter (الخلفية) بين الأقطاب الكهربائية (الذهبية) لإنشاء كاشف إلكتروني حيوي يستخدم للكشف عن الجزيئات الحيوية (الأحمر). [بإذن من: UMass Amherst/Yao lab]

"من البروتينات البكتيرية إلى أجهزة كشف الأمونيا"

العلماء يعرضون فيلمًا مشفرًا بالحمض النووي، من الدراسة، الصورة مقدمة من المعهد الوطني للصحة/المعهد الوطني للصحة العقلية

يعرض العلماء فيلمًا مشفرًا في الحمض النووي

الصورة: موقع بيكساباي.كوم.

الحوسبة مع خيوط الحمض النووي

يمكن تخزين جميع الأفلام والصور ورسائل البريد الإلكتروني وغيرها من البيانات الرقمية المخزنة على أكثر من 600 هاتف ذكي في قطرة وردية من الحمض النووي في نهاية أنبوب الاختبار.[بإذن من: تارا براون للتصوير الفوتوغرافي/جامعة واشنطن]

تخزين الصور الرقمية داخل الحمض النووي واستعادتها بشكل مثالي

صورة مجهرية تظهر السلالتين الجديدتين من البكتيريا التي اضطرت للتعاون معًا للحصول على نتيجة متعددة الخلايا. [مجاملة: مختبر بينيت]

تطوير دائرة متكاملة من البكتيريا

تكوينان للنظام لتوجيه قطرة من السائل تم إنشاؤها بواسطة جهاز كمبيوتر لإجراء اختبارات تشخيصية لـ "مختبر على شريحة" تكون كفاءتهما أعلى بكثير من طرق التشخيص اليدوية المستخدمة بشكل شائع في المختبرات اليوم. تم تطوير البرنامج من قبل الباحثين شيان هو وتشين لياو من جامعة ميشيغان.[بإذن من: شيان هو وتشين لياو]

شريحة حيوية تعمل كمختبر تحليلي

مثال على البرمجة الكيميائية - تمثل الحروف A وB وC مواد كيميائية مختلفة. [بإذن من يان ليانغ، L2XY2.com]

لغة برمجة لبناء الحمض النووي الاصطناعي

والهدف المعلن للمشروع هو وضع حد لظاهرة تزوير بطاقات الهوية وجوازات السفر، لكن الخطورة تكمن في تسرب المعلومات والإضرار بخصوصية المواطنين. الرسم التوضيحي: شترستوك

ما هو مشروع قاعدة البيانات البيومترية؟

البروفيسور ايهود شابيرا. الصورة: معهد وايزمان

البوابات المنطقية والحواسيب البيولوجية

كان نول الجاكار المعروض في متحف العلوم والصناعة في مانشستر أحد الأجهزة الأولى التي يمكن برمجتها.

العشرين سنة القادمة من الرقائق الدقيقة

ثورة في تكنولوجيا المعلومات مستوحاة من الحمض النووي

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

محفز جديد لانقسام الحمض النووي

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

فرز الأدوية إلى روبوتات باستخدام دماغ الفأر

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

شريحة دقيقة تقوم بآلاف التفاعلات الكيميائية في وقت واحد

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

قم بالتصحيح

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

ولدت التشفير

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

الحمض النووي والخوارزمية الطبيعية

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

الرقائق الجينية قادمة

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

تمكنت الخلايا الاصطناعية من التحرك

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

المفتاح الخاطئ

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

قام علماء معهد وايزمان بتطوير نظام قفل جزيئي

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

تكتشف أجهزة كمبيوتر الحمض النووي علامات الحياة

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

قد يساعد الكمبيوتر البيولوجي في مكافحة أنفلونزا الطيور

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

المدخلات هي الوقود

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

سوف تتعاون Compugen وNovartis في الأبحاث في مجال بيولوجيا الأنظمة

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

يتم تخزين المعلومات الاصطناعية في الحمض النووي للبكتيريا

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

DNA كبديل لأشباه الموصلات؟