به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، یک گروه تحقیقاتی از نانوساختار لیپیدی برای طراحی یک مدار زیستی استفاده کردند. این نانوساختار لیپیدی از نظر عملکردی شبیه غشای سلولی است که میتواند عملیات محاسباتی را انجام دهد. این ابزار از نانوذراتی ساخته شده که دارای گروههای عاملی با لیگاندهای شیمیایی است که بهعنوان واحدهای محاسباتی متصل به صفحه مدار دو لایه لیپیدی عمل میکنند.
مزیت این روش جدید آن است که اکنون میتوان انواع نانوذرات را با ویژگیهای ذاتی آنها – از جمله ویژگیهای فوتونیکی، کاتالیستی، فوتوترمال، اپتولکترونیک، الکتریکی و مغناطیسی را در نانوساختار لیپیدی ترکیب کرد. به این ترتیب شبکهای از ذرات (هر کدام از ویژگیهای منحصر به فرد خود) طراحی میشود تا بهطور مستقل به اطلاعات مولکولی خارجی پاسخ دهد. توانایی کنترل این شبکههای نانوذره با روشی برنامهریزی شده برای توسعه حوزههایی مانند حسگرهای هوشمند، تشخیص دقیق مولکولی و نانورباتها بسیار مفید خواهد بود.
نتایج این پروژه در قالب مقالهای در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.
جوامین نام، از دانشگاه ملی سئول (SNU) میگوید: «در طبیعت، غشای سلولی مشابه یک صفحه مدار است؛ زیرا طیف گستردهای از نانوساختارهای زیستی (مانند پروتئینها) را بهعنوان واحدهایی سازماندهی میکند که میتوان آنها را بهعنوان کامپیوتری کوچک ت را آغاز میکند. محققان از میکروسکوپ میدان تاریک با وضوح بالا استفاده کردند که سیگنالهای پراکندگی نور قوی و پایدار را از نانوذرات تشخیص میدهد تا فعل و انفعالات آنها را ردیابی کند.
تیم SNU میگوید که میتوان چندین واحد محاسباتی نانوذرهای را به یک شبکه متصل کرده و در نتیجه تعدادی دروازه منطقی را برای پردازش پیچیدهتر اطلاعات، به یک مدار ترکیبی مانند یک مالتی پلکسر متصل کرد. با استفاده از این روش، که آن را «برنامهنویسی رابط» نامگذاری کردهاند، یک جفت نانوذره روی دو لایه لیپیدی میتوانند عملیات منطقی AND، OR و INHIBIT را انجام دهند.