Ученые создали первый «живой» кремниевый микрочип

186
Американские инженеры впервые смогли объединить в одном чипе элементы биологических систем и кремниевую микроэлектронику, что позволит в ближайшем будущем имплантировать наноэлектронику в живые клетки, и активно «заимствовать» элементы биологических систем для их интеграции в электронные гаджеты.

Биоинженеры и специалисты в микроэлектронике создали первый в мире микрочип, источником питания для которого служат молекулы АТФ – универсальной клеточной «энерговалюты», что позволяет создавать настоящие «живые» кремниевые электронные приборы, говорится в статье.

«Объединив биоэлектронное  устройство с классической кремниевой технологией, мы сможем создавать системы, которые невозможно реализовать лишь при помощи одного из них. Мы рады тому, что теперь мы сможем научить чипы собирать энергию или даже распознавать молекулы. Иными словами, чип сможет «нюхать» и «пробовать на вкус», — заявил Кен Шепард (Ken Shepard) из университета Колумбии в Нью-Йорке (США).

Как отмечает Шепард, биологические системы и электроника фундаментально противоположны друг другу в том, как передается информация – в компьютерах и прочих электронных гаджетов ее носителями выступают электроны, а в живых организмах – ионы и особые мембраны, управляющие их потоками.

Авторы статьи «научили» их общению друг с другом, создав особую жировую мембрану, которая преобразует энергию, заключенную в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ), главного переносчика энергии в клетках всех организмов, в электрический ток, который может считать микросхема.

Благодаря этому, подобная «гибридная» микросхема, находящаяся в среде, богатой АТФ, сможет использовать ее молекулы для снабжения себя электричеством. Вдобавок к этому, мембрану можно модифицировать таким образом, что она будет поглощать молекулы АТФ только в присутствии определенных других веществ, что позволит микросхеме определять, что в окружающей среде присутствуют токсины, или к примеру, раковые клетки.

«Сейчас для поиска бомб в аэропортах нам нужны особые собаки, но в будущем мы сможем позаимствовать у них только ту часть – молекулы, которые распознают запах взрывчатки – для создания электронных аналогов носа собаки. Благодаря этой технологии нам не нужна вся клетка или животное – мы можем взять только то, что нам нужно», — заключает Шепард.