Учёные Института математических проблем биологии РАН предложили конструкции основных элементов электронного устройства на основе молекулы ДНК.

Об этом сообщил директор Института математических проблем биологии РАН (ИМПБ РАН, г. Пущино) доктор физико-математических наук Виктор Лахно во время пресс-конференции в РИА-Новости. Он пояснил, что речь идет о разработке теоретических подходов и суперкомпьютерном моделировании элементной базы нанобиоэлектроники, которая уже в самом ближайшем будущем (по прогнозам В. Лахно – к 2012-2015 годам) должна придти на смену кремниевым технологиям в электронике, приблизившимся к своему технологическому пределу. В частности, специалисты института предложили конструкции электронной памяти на основе ДНК (размер 10х10 нм) и логического элемента (10 нм).

«Это совершенно конкретные разработки, представленные в Президиум РАН. Мы просчитали, сколько понадобится логических элементов на основе ДНК, чтобы создать биологический суперкомпьютер», - сказал Виктор Лахно. Он также сообщил, что в ИМПБ РАН смоделировали нанобиочип, позволяющий проводить диагностику того или иного заболевания со скоростью в 1 млн. раз быстрее, чем это производят сейчас биочипы, разработанные в Институте молекулярной биологии РАН. Это означает, что экспрессия гена будет отслеживаться в реальном времени.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Главный научный сотрудник ИМПБ РАН Андрей Коротков пояснил, что пока эти разработки существуют в виде «софта», т.е. на бумаге. Их реализацией лишь предстоит заняться, что у нас весьма проблематично из-за существующей организации науки, в частности отсутствия непрерывной цепочки коммерциализации новых разработок.

Другой большой международный проект, в котором участвует институт – «Математическая клетка», в ходе которого должна быть создана модель процессов, происходящих в живой клетке. Подобная модель будет иметь огромное прикладное значение. На ее основе предполагается использование живой клетки в качестве биофабрики для производства новых лекарств, разных веществ – от глюкозы, до кислорода и водорода (как источников энергии).

Директор института пояснил, что основная часть вычислений по этим проектам ведется с использованием межведомственного компьютерного центра РАН, а также международной научной вычислительной сети ГРИД (ИМПБ РАН – участник международного проекта EGII – Enabling Grids for E-sciencE, объединяющего 140 институтов по всему миру), обеспечивающей доступ к распределенным вычислительным ресурсам мира и базам данных (см. также http://www.nkj.ru/news/3012/).

«Объемы данных в биологии нарастают быстрее, чем по экспоненте. Информации так много, что ее необходимо структурировать, обработать и интегрировать в крупные научные программы», - сказал Виктор Лахно.

Он сообщил, что 7-13 сентября в Пущинском научном центре пройдет вторая международная конференция «Математическая биология и биоинформатика», центральными темами обсуждения на которой станут последние достижения по проектам «Математическая клетка» и «Нанобиоэлектроника».