• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים מחשוב בעזרת גדילי דנ”א

מחשוב בעזרת גדילי דנ"א

מאת ד"ר משה נחמני
17 מרץ 2017
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
dna 1903319 640
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

על אף העובדה כי דנ"א ידוע בתור המולקולה שמקודדת את המידע הגנטי של יצורים חיים, המולקולות הללו שימושיות גם בתור אבני בניין

 DNA. מתוך PIXABAY.COM

מעגלים חשמליים נמצאים כמעט בכל האביזרים הסובבים אותנו, החל מטלפונים ניידים וכלה בחלליות, והם שימושיים במגוון פתרונות של בעיות חישוביות, החל מחיבור פשוט של מספרים ועד קביעת המסלולים של לוויינים בחלל. קבוצת חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (קלטק) חוקרים כיצד ניתן ליצור מעגלים חשמליים תוך שימוש בגדילי דנ"א במקום בטרנזיסטורים העשויים מסיליקון. צוות המחקר הפך את הטכנולוגיה של מעגלים חשמליים העשויים מדנ"א לנגישה לכולם – אפילו לסטודנטים בראשית דרכם – בעזרת תוכנה מיוחדת. החוקרים הדגימו באמצעות ניסויים כי ניתן להשתמש בתוכנה זו על מנת לתכנן במהירות מעגלי דנ"א המתקבלים מתוך גדילי דנ"א זולים. ממצאי המחקר פורסמו זה מכבר בכתב העת המדעי Nature Communications.

על אף העובדה כי דנ"א ידוע בתור המולקולה שמקודדת את המידע הגנטי של יצורים חיים, המולקולות הללו שימושיות גם בתור אבני בניין כימיים. זאת לאור העובדה כי המולקולות הקטנות המרכיבות את גדיל הדנ"א, הנוקליאוטידים, מתחברות יחדיו באופן ייחודי מאוד – נוקליאוטיד מסוג A יתחבר רק לנוקליאוטיד מסוג T, בעוד שנוקליאוטיד מסוג C יתחבר רק לנוקליאוטיד מסוג G. גדיל דנ"א הוא בעצם רצף של נוקליאוטידים היכול להפוך לגדיל כפול אם הגדיל הבודד נקשר לרצף נוקליאוטידים משלים. מעגלים העשויים מדנ"א פועלים היטב באיסוף מידע בתוך סביבה ביוכימית, בעיבוד מקומי של המידע ובבקרת ההתנהגות של מולקולות פרטניות. מעגלים חשמליים העשויים מגדילי דנ"א, במקום מטרנזיסטורים המבוססים על סיליקון, יכולים לתפקד באופנים שונים לחלוטין ממעגלים חשמליים רגילים. "מעגל העשוי מדנ"א יכול להוסיף "תובנות" לכימיקלים, לתרופות או לחומרים אחרים באמצעות הפיכת התפקוד שלהם לכזה הרגיש לשינויים בסביבתם", מסביר החוקר הראשי. "וחשוב מכך, תפקודים מותאמים אלו ניתנים לשליטה על ידי בני אדם".

על מנת לבנות מעגל מדנ"א, עבור, למשל, החישוב של השורש הריבועי של מספר כלשהו בין אפס לבין 16, החוקרים צריכים תחילה להכין בקפדנות תערובת של גדילי דנ"א יחידים וכפולים-למחצה היכולים לזהות מבחינה כימית אוסף של גדילי דנ"א שהריכוז שלהם מייצג את הערך של המספר המקורי. ערבוב של שתי התערובות הללו יוזם מערך של תגובות כיווץ והרחבה, כאשר כל תגובה מולידה גדיל דנ"א מוגדר. מרגע שהתגובות מסתיימות, זהות גדילי הדנ"א המתקבלים מייצגת את הפתרון לבעיה המתמטית. בעזרת התוכנה שהחוקרים פיתחו, חוקר יוכל להגדיר למחשב את הפונקציה המבוקשת שאותה יש לחשב ואז המחשב יקבע את רצפי הדנ"א והתערובות הנדרשים לביצוע החישוב.

 

יחד עם זאת, עדיין לא ברור כיצד יפעלו רצפי דנ"א אלו במסגרת מעגלי דנ"א האחראים לפונקציות חדשות; למשל, חישוב הכללים השולטים באופן שבו תא משתנה בתגובה לתנאים החיצוניים שבהם הוא חש. "בניית מעגל העשוי מדנ"א מהווה אתגר לאלו שאינם מומחים בתחום זה, מאחר וכל מעגל המוליד פונקציה חדשה מחייב בנייה של גדילי דנ"א בעלי רצפים חדשים ואין ממש מערכי דנ"א מגוונים מוכנים על המדף," מסביר החוקר הראשי. "התוכנה שלנו האחראית לבניית מערך הדנ"א מהווה צעד חשוב עבור החוקרים שפשוט צריכים להקליד את החישוב הנדרש להם ולקבל מתוך התוכנה את כל רצפי הדנ"א הנדרשים על מנת לבצע את החישוב, יחד עם הדמיות מחשב החוזות את התנהגות מעגל הדנ"א במבחנה. ואכן, החוקרים הצליחו להוכיח כי המעגלים פועלים היטב גם עבור חישובים חדשים.

החוקרים הראו כי ניתן לעשות שימוש בגדילי דנ"א זולים ובלתי מטוהרים לשם בניית מעגלים אלו בעזרת תהליך כימי שפותח במעבדה שלהם. הדבר התאפשר רק בזכות העובדה כי השלבים השיטתיים במעבדה תוכננו כך שיוכלו לפצות על האיכות הסינתטית הנמוכה של גדילי הדנ"א. "אנו מקווים שהמחקר שלנו ישכנע יותר מדעני מחשבים ומדענים מתחומים אחרים להצטרף למסע שלנו בפיתוח מכונות מולקולאריות עוצמתיות יותר ויותר ולבחון את היישומים האפשריים המתאימים להן.

המאמר המלא

{loadposition content-related}
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

האיחוד האירופי. אילוסטרציה: depositphotos.com
גלובליזציה

האיחוד האירופי מרכך את ה-GDPR כדי להאיץ את מהפכת הבינה המלאכותית

תאומים דיגיטליים. אילוסטרציה: depositphotos.com
מאמרים טכניים

התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

אנשים

הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את התשתית האקדמית המתאימה לכך

אנשים

טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית

Next Post
smic_logo

SMIC תיכנס למו"פ של 7nm, אומר המנכ"ל

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • מג'סטיק לאבס רוצה לשבור את קיר הזיכרון ולפתוח עידן…
  • טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס.…
  • AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף…
  • IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו
  • מארוול מציגה אקולייזרי נחושת אקטיביים לחיבורים…

מאמרים פופולאריים

  • הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את…
  • איחוד האמיריות: ממירים נפט בטכנולוגיה – מכון…
  • טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית
  • הרכב כחוויית שירות
  • התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס