• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    עדי גלוון, מנכ"ל SPEEDATA. צילום: ענת קאזולה

    ספידאטה ונבול מכריזות על שת"פ: לראשונה APU פרוס בתשתית ענן ריבונית אירופאית

    לוגו IVC. צילום יחצ

     IVC: היקף הרכישות האירופאיות של חברות הייטק ישראליות בעליה – מ-361 מיליון דולר ב-2020, לכ־5.1 מיליארד דולר ב-2025

    מלטה, משתלבת בשרשרת האספקה של השבבים באירופה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    חוק השבבים האירופי מזניק השקעות: יותר מ־80 מיליארד אירו כבר על השולחן, אבל הייצור עדיין תקוע סביב 10%

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג "נכנס" לתוך המטהוורס. צילום יחצ

    אנבידיה במשא ומתן להשקיע עד 30 מיליארד דולר ב-OpenAI

    שת"פ אנבידיה - מטא. איור יחצ

    מטא מרחיבה את תשתיות ה-AI בשותפות רב-שנתית עם אנבידיה

    מטה גלובל פאונדרינז בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    גלובל פאונדריז ורנסאס מרחיבות שותפות ענק לחיזוק שרשראות האספקה

  • בישראל
    מתקן אנרגיה גיאותרמית. צילום יחצ אורמת

    גוגל תרכוש בעקיפין אנרגיה גיאותרמית מאורמת בנבדה

    פרויקטים משותפים לארה"ב ולישראל. המחשה: depositphotos.comוישראל.

    הנימוק הכלכלי לשותפות בין ארה"ב לישראל – ניתוח

    בינה מלאכותית באקדמיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מדד CSRankings מדרג את הטכניון במקום הראשון באירופה בתחום ה-AI על פי נתוני 2025-2005

    ניר צוק, מנכ"ל פאלו אלטו נטוורקס במפגש הסיליקון קלאב, אפריל 2022. צילום: שמואל אוסטר

    פאלו אלטו נטוורקס רוכשת את Koi ומקימה שכבת אבטחה חדשה ל“נקודת הקצה האג׳נטית”

    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה מסכמת את 2025 עם שיא הכנסות ברבעון הרביעי והאצה בפעילות ה-AI

    מרכז המו"פ החדש בקמפוס אפלייד מטיריאלס ברחובות. באדיבות אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חונכת מרכז מו"פ מתקדם לפיתוח טכנולוגיות חדשות ברחובות

  • 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
    עדי גלוון, מנכ"ל SPEEDATA. צילום: ענת קאזולה

    ספידאטה ונבול מכריזות על שת"פ: לראשונה APU פרוס בתשתית ענן ריבונית אירופאית

    לוגו IVC. צילום יחצ

     IVC: היקף הרכישות האירופאיות של חברות הייטק ישראליות בעליה – מ-361 מיליון דולר ב-2020, לכ־5.1 מיליארד דולר ב-2025

    מלטה, משתלבת בשרשרת האספקה של השבבים באירופה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    חוק השבבים האירופי מזניק השקעות: יותר מ־80 מיליארד אירו כבר על השולחן, אבל הייצור עדיין תקוע סביב 10%

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג "נכנס" לתוך המטהוורס. צילום יחצ

    אנבידיה במשא ומתן להשקיע עד 30 מיליארד דולר ב-OpenAI

    שת"פ אנבידיה - מטא. איור יחצ

    מטא מרחיבה את תשתיות ה-AI בשותפות רב-שנתית עם אנבידיה

    מטה גלובל פאונדרינז בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    גלובל פאונדריז ורנסאס מרחיבות שותפות ענק לחיזוק שרשראות האספקה

  • בישראל
    מתקן אנרגיה גיאותרמית. צילום יחצ אורמת

    גוגל תרכוש בעקיפין אנרגיה גיאותרמית מאורמת בנבדה

    פרויקטים משותפים לארה"ב ולישראל. המחשה: depositphotos.comוישראל.

    הנימוק הכלכלי לשותפות בין ארה"ב לישראל – ניתוח

    בינה מלאכותית באקדמיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מדד CSRankings מדרג את הטכניון במקום הראשון באירופה בתחום ה-AI על פי נתוני 2025-2005

    ניר צוק, מנכ"ל פאלו אלטו נטוורקס במפגש הסיליקון קלאב, אפריל 2022. צילום: שמואל אוסטר

    פאלו אלטו נטוורקס רוכשת את Koi ומקימה שכבת אבטחה חדשה ל“נקודת הקצה האג׳נטית”

    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה מסכמת את 2025 עם שיא הכנסות ברבעון הרביעי והאצה בפעילות ה-AI

    מרכז המו"פ החדש בקמפוס אפלייד מטיריאלס ברחובות. באדיבות אפלייד מטיריאלס

    אפלייד מטיריאלס חונכת מרכז מו"פ מתקדם לפיתוח טכנולוגיות חדשות ברחובות

  • 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

פרויקטים משותפים לארה
בטחון, תעופה וחלל

הנימוק הכלכלי לשותפות בין ארה"ב לישראל – ניתוח

מפעל שבבים בחלל. צילום: Space Forge
בטחון, תעופה וחלל

מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את "זרעי" השבבים של הדור הבא

שבב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

מחשב קוונטי בלי בדיקות ביניים הורסות

בינה מלאכותית ויצירתיות. אילוסטרציה: depositphotos.com
בינה מלאכותית (AI/ML)

מי יצירתי יותר במבחני “חשיבה מסתעפת” — בני אדם או מודלי שפה גדולים?

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

  • אפלייד מטיריאלס חונכת מרכז מו"פ מתקדם לפיתוח…
  • הנימוק הכלכלי לשותפות בין ארה"ב לישראל – ניתוח
  • מדד CSRankings מדרג את הטכניון במקום הראשון באירופה…
  • מטא מרחיבה את תשתיות ה-AI בשותפות רב-שנתית עם אנבידיה
  • אנבידיה במשא ומתן להשקיע עד 30 מיליארד דולר ב-OpenAI

מאמרים פופולאריים

  • “עוגת חמש השכבות” של הואנג: בינה מלאכותית היא תשתית,…
  • מי יצירתי יותר במבחני “חשיבה מסתעפת” — בני אדם או…
  • מחשב קוונטי בלי בדיקות ביניים הורסות
  • הנימוק הכלכלי לשותפות בין ארה"ב לישראל – ניתוח
  • מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

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