Giấc mơ khoa học viễn tưởng về một ‘phân tử

[ad_1]

Cài Win online

Lý do họ có thể chọn một bit dày đặc thông tin hơn là vì vật lý của đầu đọc. Khi phần đầu dính vào -1, nó biến đổi theo một cách có thể đoán trước được. Khi nó dính vào một phần được coi là +1, nó sẽ đi ngược lại. Đối với 0, không có tỷ lệ.

Sau đó, nếu bạn chiếu ánh sáng vào cỗ máy phân tử trong khi nó đọc, mỗi bộ ba chuyển động sẽ xoắn ánh sáng đó theo một cách riêng. Các nhà khoa học có thể theo dõi xem cái đầu thay đổi hình dạng như thế nào bằng cách đọc ánh sáng này. Họ sử dụng một quy trình gọi là quang phổ lưỡng sắc hình tròn để xác định hình dạng của bánh cóc khi nó nhích dần xuống băng.

Kết quả cuối cùng: Họ cho thấy rằng cái đầu phản ứng với những gì nó đọc. Nói cách khác, họ phát hiện ra rằng bạn có thể sử dụng các quy trình cơ bản của vật lý và hóa học để chuyển tiếp thông tin ở cấp độ phân tử. Jean-François Lutz, nhà hóa học polymer thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia của Pháp, người không tham gia nghiên cứu, cho biết: “Đây là bằng chứng đầu tiên về nguyên tắc, cho thấy rằng bạn có thể làm điều đó một cách hiệu quả. “Nó đã được lên ý tưởng, nhưng chưa bao giờ thực sự đạt được.”

Lee Cronin, một nhà hóa học tại Đại học Glasgow, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Cách mà các cỗ máy phân tử được thiết kế thực sự phức tạp và thực sự tốt đẹp. (Nhóm của Cronin đã đi tiên phong trong một loại máy tính hóa học khác, được gọi là Chemputer, tự động hóa các phản ứng hóa học một cách đáng tin cậy.) ông tiếp tục. “Nhưng chúng ta còn hơi xa với điều đó. Và tôi lo lắng không hứa hẹn quá mức. “

Lutz cũng vậy, hãy cẩn thận để không quảng cáo quá mức. Ông chỉ ra rằng chức năng “đọc” chậm và thông tin có thể đọc được là rất ít. Người ta cũng chưa thể “viết” thông tin bằng máy tính phân tử, đây là thứ cần thiết để thực sự sản xuất các loại thuốc hoặc chất dẻo mới.

Leigh không lo lắng về tốc độ. Trong thử nghiệm hiện tại, phải mất vài giờ để di chuyển giữa các khối thông tin. Ông cho rằng cuối cùng nó sẽ nhanh hơn, bởi vì trong tự nhiên, “ribosome có thể đọc khoảng 20 chữ số một giây.” Và đối với anh, sự tối giản của thông tin cũng là một điểm. Đó là về việc đóng gói thông tin vào một không gian nhỏ nhất có thể — có thể để tính toán, lưu trữ dữ liệu hoặc sản xuất — và tự động truy xuất thông tin. Ông gọi nó là “sự thu nhỏ tối ưu của công nghệ”.

Điều đó nói rằng, anh ấy có ý tưởng để phát triển. Anh ta tưởng tượng một ngày nào đó có thể sử dụng mã 5 hoặc 7 chiều, mã này sẽ nhúng nhiều thông tin hơn vào mỗi khối băng.

Bước tiếp theo sẽ là đưa các cỗ máy phân tử của anh ấy đến viết. Trong bài báo hiện tại, nhóm của Leigh đề xuất rằng các phân tử đầu đọc thay đổi hình dạng có thể xúc tác các phản ứng hóa học khác nhau tùy thuộc vào hình dạng của chúng. (Đọc +1, tạo phân tử A. Đọc 0, tạo phân tử B.) Bạn có thể tưởng tượng một thùng chứa đầy các thiết bị đọc phân tử như vậy, tất cả đều được lập trình để in các phân tử giống nhau, hoạt động như một loại nhà máy — có lẽ để tạo ra siêu -polyme mà tế bào không bao giờ có thể tạo ra. Leigh nói: “Là những nhà khoa học tổng hợp, chúng tôi có toàn bộ bảng tuần hoàn các nguyên tố mà chúng tôi có thể sử dụng. “Nó phá vỡ những cách mà sinh học bị hạn chế.”

Leigh đặc biệt muốn sản xuất nhựa mới theo cách này. Các loại nhựa như polystyrene, polymethacrylate và polypropylene là các polyme, chuỗi dài của cùng một đơn vị lặp lại hoặc monome. Các đặc tính vật lý của chúng rất hữu ích cho chúng ta. Nhưng ai biết được loại siêu vật liệu nào có thể phát sinh từ việc trộn và kết hợp các monome một cách có chủ ý?

Kết hợp các khối xây dựng là một khái niệm mạnh mẽ trong sinh học. Ví dụ, tất cả các protein trên thế giới chỉ dựa trên sự kết hợp của 20 loại axit amin. Leigh nói: “Lấy tơ nhện – đó là một loại protein, và nó cứng hơn thép gấp 5 lần. “Nếu bạn lấy chính xác 20 axit amin giống nhau nhưng tập hợp chúng theo một trình tự khác nhau, bạn sẽ nhận được myosin, là thành phần cấu tạo của cơ và có thể tạo ra một lực hoặc bạn có thể tạo ra kháng thể.”

Lutz cảnh báo rằng tham vọng cao cả về máy phân tử không có gì mới. Ông nói: “Mơ ước trong hóa học luôn luôn khá dễ dàng – việc biến nó thành hiện thực thì lại khác.

Tuy nhiên, những tiến bộ gia tăng như của Leigh đang tiến gần hơn đến hóa học một chút. Cronin nói: “Nếu họ có thể mở rộng quy mô, thì điều đó sẽ thật tuyệt vời. “Nhưng chúng còn rất xa so với máy Turing.”

cài đặt phần mềm online
[ad_2]