دی ان ای، پیشرفته‌ترین زبان ِ برنامه‌نویسی فناوری‌نانو

بیگ بنگ: یکی از محققان برجسته در حوزه مواد قابل برنامه‌ریزی بر این باور است که یکی از بهترین راه‌های عملی دستیابی به نانوفناوری پیشرفته، استفاده از DNA سلول به‌عنوان زبان برنامه‌نویسی برای ایجاد ساختارهای زنده‌ای است که عملکردهای مورد نظر را از خود نشان می‌دهند.

5649745e14000069023cadc0برای بسیاری کلمه نانوفناوری به معنای یک ماشین بسیار ریز، حتی کوچک‌تر از سلول‌های درون بدن ماست. این ماشین می‌تواند دارای عملکردهای بسیار جذابی همچون تعمیر بافت، پاکسازی پروتئین‌های آسیب‌دیده و یا نابودی سلول‌های سرطانی و ویروس‌ها باشد. بدن ما می‌تواند پر از این ماشین‌هایی باشد که از آن به خوبی مراقبت می‌کنند. تولید چنین ماشین‌هایی یک ایده بسیار جذاب است و شاید روزی چیزی شبیه به این ماشین‌ها را بتوانیم تولید کنیم. اما در حال حاضر این ماشین‌ها بیشتر شبیه تخیل هستند تا واقعیت.

آندرو هسل محقق برجسته گروه مواد زیستی/نانویی و بنیانگذار موسسه خیریه Pink Army که برای مبارزه با سرطان پستان است، می‌گوید: «در حال حاضر فناوری‌نانو بسیار دشوار است». او که به‌طور معمول خود را یک زیست‌شناس معرفی می‌کند، در همایش «پزشکی نمایی» در مورد فناوری‌نانو سخنرانی ‌کرد تا نشان دهد این دو حوزه بیش از آنکه تصور می‌کنیم، باهم همپوشانی دارند.

چرا فناوری‌نانو اینقدر دشوار به نظر می‌رسد؟ زیرا قوانین معمول در دنیای نانو حاکم نیستند. در این مقیاس بسیار کوچک همه چیز زنده، پویا و دائم در حال حرکت است. فیزیک اشیاء متفاوت بوده و مقیاس زمانی، بسیار عجیب است. اما مساله این است که می‌توان به این فناوری از زاویه دیگری که هسل توصیف می‌کند، نگریست. براساس نظر وی، فناوری‌نانو یکی از قدیمی‌ترین و توسعه‌یافته‌ترین فناوری‌های مورد استفاده است.

maxresdefaultویروس‌ها یا ماشین‌های سلولی بدن در مقیاس نانو عمل می‌کنند. هسل می‌گوید: «وقتی به سلول‌ها می‌نگرد، یک سخت‌افزار محاسباتی و تولیدی می‌بیند که مشغول خودآرایی است. این سخت‌افزار خودآرا یک زبان برنامه‌نویسی به نام DNA دارد که در تمام موجودات زنده مشترک است و این چیزی است که ما باید از آن بهره ببریم.» هسل می‌افزاید: «اگر واقعا علاقمند به فناوری‌نانو هستید، اما می‌خواهید به‌ صورت دیجیتالی آن را اجرا نمایید، باید روی برنامه‌نویسی سلول‌ها برای انجام کارهای مورد نظر و استفاده از DNA به‌عنوان زبان برنامه‌نویسی فکر کنید».

ما سالهاست که با استفاده از DNA شکل‌های ساده ایجاد می‌کنیم. در حال حاضر می‌توانیم شکل‌های پیچیده نیز تولید کنیم و تصور طراحی این شکل‌ها روی رایانه دور از دسترس نیست. حتی برخی از اشکال DNA می‌توانند عملکردهای ساده‌ای همچون حمل یک مولکول (همچون مولکول دارو) را انجام دهند. هسل همچنین درباره زیست‌شناسی سنتزی صحبت می‌کند. ما می‌توانیم کدهای DNA را نوشته، آن را به یک مرکز چاپ ارسال کرده، پس از چند هفته آرایه DNA مورد نظر را دریافت کرده و ویروسی بسازیم که قادر به اجرای عملکردهای مورد پیش‌بینی در کد خود است. این کاری است که در حال حاضر هسل در گروه خود انجام می‌دهد: نوشتن نرم‌افزاری برای دستکاری زیستی در کوچک‌ترین مقیاس و اجرای عملکردهای مورد نظر از ساختار ایجاد شده. در حال حاضر او روی نانوذرات تمرکز دارد، اما به سرعت در حال توسعه کار خود روی زمینه‌های پیچیده‌تر است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: singularityhub.com

(12 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=43557
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1391 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.