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バイオテック

DNA折り紙で作った構造体を使い、ゴキブリ体内で論理演算を実行する研究 25

ストーリー by hylom
コンピュータにもなるゴキブリ 部門より

イスラエル・Bar-Ilan Universityの研究者らが、DNAで作ったナノサイズの物質を使ってゴキブリの体内で論理演算を実行させることに成功したそうだ(Nature Nanotechnology掲載の論文要旨New ScientistPC Watch)。

研究では、「DNA origami」(DNA折り紙法)と呼ばれる、多数のDNAを二次元/三次元的に結合させることで構造体を作る手法を使い、特定の細胞に作用してその内部に保持していた物質を放出する複数種類の「ナノロボット」を作成。これをゴキブリ体内に注入し、相互作用を行わせたという。ゴキブリ体内でのこれら「ナノロボット」の活動を観察したところ、コンピュータが行うのと同様の論理演算を実行でき、またこれら物質の伝達および制御精度はコンピュータと同等であることを確認できたという。

この手法を拡張することで、この「ゴキブリコンピュータ」の演算能力はCommodore 64やAtari 800といった1980年代の8ビットコンピュータと同レベルにまで拡張できるという。

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  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 19時14分 (#2580118)

    バグにプログラムが入り込むとは。

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 19時16分 (#2580120)

    地球上の全生物の細胞には、最初から論理演算機能が備わっているのが
    発見されることを、まだ誰も知らない。

  • 化学反応を使ってプログラミングされた薬を作り出す試み [srad.jp]
    ↑はナノマシンに頼らないで済む事を売りにしている?

    • リンクの記事は「ナノスケール電子機器」とあるので、これがまさに"頼らない薬"なのではないかと。
      DNAの塩基自身がプログラムでありセンサーなわけです。

      入力(分子への接触)・出力(内包物の放出)ができるもんですし、素人考えでも論理演算できそうな気がしますね。

      親コメント
  • 知らないうちに体内でビットコインを採掘させられてたりするような世の中になるのだろうか
    4月1日のストーリーじゃないか確認しちゃったよ

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 18時36分 (#2580095)

    結果はどうやって取り出すのだろう。
    「内部に保持していた物質」の有無をbitに対応させるのだとしたら
    結果Yes/Noはすりつぶして、ガスクロ掛けないと判らないとか。
    結果に応じて、右手を上げるか左足を上げるかまで制御出来たら凄いんだけど。

    • by Anonymous Coward
      中身を弄っても死なない程度に頑丈な生き物でとりあえず試してみた、程度の話なのかなと。
      で、宿主の神経系に繋いで演算結果を取り出せるような研究はまたおいおいやる、みたいな。
      • そんなことより、より近眼的にGにだけ反応するDNAウイルスをより安価に作るところから始めて欲しいです。
        そうすると、その技術がより流行るでしょうし、Gも少なくなるでしょうし。

        # というか、化学者たちはまず、Gを殲滅して欲しい。Gが嫌いすぎて南国には行きたくないくらいGが苦手・・・

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          ゴキブリかわいいじゃん

          衛生的な意味で嫌なのはわかるけど鼠とか蠅に比べてなんでそこまで嫌がられるのかわからん

          • by Anonymous Coward

            たぶん目につきやすい大きさなのが問題なんじゃないかと(知らぬが仏の逆)

            #個人的にはアリやアブラムシ(テントウムシの主食の方)がウゾウゾしてるのが苦手
            #衛生面では直接飛んでくるハエの方が嫌い

    • by Anonymous Coward

      特定の臓器だけ光るとか

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 18時49分 (#2580102)

    イスラエル・Bar-Ilan Universityの研究者らが、DNSで作ったナノサイズの物質を使ってゴキブリの体内で論理演算を実行させることに成功したそうだ

    ナノサイズのDNS...だと...

    それはさておき、「ゴキブリ体内で論理演算」とかかなりぶっ飛んでると思う

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 19時02分 (#2580111)

    F91の中にはゴキブリさんがたくさんいる

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 19時22分 (#2580124)

    特定の細胞に作用してその内部に保持していた物質を放出する複数種類の「ナノロボット」

    これだけみたら、ウイルスみたいに、(例えば)癌細胞に反応して抗がん剤を放出する的な物に見えるけど…
    これでどうやって計算するんだ?レセプターを複数設定できて、そのANDとかORを取って放出するか決めれるってとこまではなんとなく想像ついたけど…

    • Re:ようわからん (スコア:3, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2014年04月11日 19時50分 (#2580146)

      Supplementary Infoの後ろの方にも書いてあるんですが、ナノボット同士だとかその内容物が相互作用します。
      ナノボットを、単純に「あるキーがあると開く」という「籠」だとします(今回の設計も似たようなこんな感じ)。
      Aの籠を開くキーをBとCの中に入れておくと、BまたはCがopenになった時にAもopenになります(OR)。
      Aを二重にロックしておいて、中の鍵をBとCに別個に入れておくと、BとCが開いた時にのみAが開きます(AND)。
      逆に、ロックの部分にくっついて開かなくするような分子も設計できます。これを使えば、NOTのようなものが作れたりします。
      他にもナノボット同士に鍵だの何だのの部分を直接結合したりとかいろいろやり方はありますが、ある物質があるとロックが外れて中身が出る、別なある物質があるとロックが固まって開かない、などを組み合わせると、連鎖的に演算を行うことが可能です。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        ナルホドーおもしろいですね
        でも物質があるということをTRUEとするとFALSEの判定ができないのが曲者ですね
        半加算器を考えてみたけど、XORがどうしても… NOTモドキをどう使えばいいのやら

        しょうがないからXORなしで半加算器↓
        箱を"大文字[括弧内は中身]"、鍵は"小文字"で書くとして、入力a,bから出力s(1ケタ),c(キャリーオーバ)を作るには、
        A[x] B[x]
        X[ s,X[S[],c] ]
        こんな感じになるでしょうか。全加算器も考えてみようかとおもったけど頭から煙が出てきた。

        • by Anonymous Coward

          追記
          上のS[] という空籠はNOTモドキのつもりです。鍵を吸着して開くが、中身が無い。ということで。

    • by Anonymous Coward

      読んでないけど、ライフゲームがチューリング完全という話があるから、同系だと思ってる。

  • by Anonymous Coward on 2014年04月11日 22時17分 (#2580212)

    リアル平安京エイリアンができそうです。

  • by Anonymous Coward on 2014年04月12日 9時18分 (#2580372)

    次はスペースハリアーやロードランナーを移植する番ですね

  • by Anonymous Coward on 2014年04月12日 10時50分 (#2580403)

    訓練によって演算能力を高めることができる
    高性能な入出力装置もある

  • by Anonymous Coward on 2014年04月13日 1時27分 (#2580932)

    ゴキブリじゃなくてゲジゲジでやってほしかった。

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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常

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