Създадоха микрочип, работещ с биологичен източник на енергия

Учени от Колумбийското университетско училище по инженерни и приложни науки под ръководството на професор Кен Шепърд успяха за първи път да създадат работеща микросхема, използваща биологичен източник на енергия – аденозинтрифосфат – АТФ молекулата, която играе ключова роля в енергийната обмяна на всички живи същества.

АТФ, губейки и отново присъединявайки молекули на фосфорната киселина в резултат на сложни биологични цикли с участието на много органични вещества, снабдява клетките с необходимата за техния живот енергия. Изработването на самата енергия се осъществява благодарение на йонни връзки, пренасящи положително и отрицателно заредените йони през клетъчните мембрани, създавайки по този начин разлика в потенциалите или с други думи – електрически ток.

Шепърд заедно със своите колеги е успял да „извлече“ от клетките този механизъм (изключвайки от него консумиращия енергия фермент) и го е интегрирал с твърда полупроводникова структура „метал-оксид-полупроводник“ (МОП). Върху тази основа учените са създали работещ чип с размери няколко милиметра. Авторите на разработката казват, че са създали чипа с тези размери заради първите тестове – в по-нататъшен период може да бъдат разработени версии с далеч по-малък размер.

Изобретението открива нови и големи перспективи. „Комбинирайки биологичната електроника с МОП, ние може да създаваме нови системи, невъзможни за постигане чрез друга технология“, обяснява Шепърд. „Това е наистина вълнуваща перспектива – да се разшири спектърът на устройствата, които ще имат коренно различни функции, такива като захранване от АТФ или разпознаване на отделни молекули, което ще накара бъдещите чипове да усещат „вкус и мирис“. Освен всичко тази хибридна електроника може да се имплантира в живите клетки за проследяване на процесите в тях и контролирането им.