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机器运行在人类能源?是的,这可能发生,根据丹•尼古拉,jr .)的综合生物学的加州大学。尼克洛和他的同事们成功完成概念验证研究的书本大小的计算机上运行三磷酸腺苷(ATP),释放能量的生化细胞在能量传递和艾滋病。
研究结果发表在美国国家科学院院刊》上亚博老虎机网登录(PNAS),描述的组合几何建模和工程以及纳米技术来创建电路,使用1.5 x 1.5厘米在操作区和天然蛋白。
一个更可持续的选择
除了人类能源的存在在一个机器,设备是如何的惊人的方面,而不是电能产生热量,生物制剂为这个新电脑使它保持冷静和能源效率,使其更具可持续性。
在计算机的电路通道,蛋白质移动的ATP。在传统的电路中,通过电能芯片包含电子流动,建立一个循环,能量被用来加热设备,然后更需要冷静下来。这个循环本身代表了某种程度的磨损。
新电脑,像现代计算机,能够解决复杂的组合数学问题,尽管没有典型的相同级别的完整功能的电脑。增加它的功能,团队追求的理念是一个混合模型,一定程度的传统建筑结合电路由在自然界发现的东西。
一个混合的方式
肯•谢泼德在纽约哥伦比亚大学的工程学教授开发了一种新的电力系统通过结合传统的固态互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路和一个人工脂质双分子层膜包含需要atp提供能量离子泵。在ATP的存在,离子跨膜转移到生成电路供电。
哥伦比亚大学在加州大学伯克利分校工作,围绕一个共同的领域:评估生物和人造世界的交集利用两全其美。两组在分子水平上工作。例如,谢泼德博士是孤立的哪些部分细胞是最适合电子产品,反之亦然。
科学家们观察细胞的用自己的“电子”,无论是脂质膜离子通道和泵,看到按钮和杠杆在体内可以合并与了解固态组件,使用电子和电气信号想出新颖的混合机。
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最初的能量来源
ATP是专注于为这些混合动力车作为初始能源,因为它太清楚活动身体。结合氧、碳、和三磷链,ATP的背后是许多能量的反应。氧气分子有一个负电荷,代表着寻找积极的能量。
此外,删除一个磷酸基,三磷酸腺苷二磷酸腺苷(ADP),一个动作,释放能量。然而,粮食能源也将ADP回ATP在细胞的线粒体,确保ATP总是存在。
ATP一直关注科学家由于人体的力量和多功能性。总结,主要的能源流程ATP参与:
- 浓度梯度,分子和离子在细胞膜的运输;
- 细胞的运动与肌肉纤维和其他纤维的收缩;和
- 化学和其他能源相关化合物的合成。
虽然ATP是一种天然的焦点,尼克洛表示,他预计其他科学家尝试与其他生物制剂。
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