• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    אריאל סובלמן, יועץ בכיר לראש הסוכנות הלאומית לבינה מלאכותית במשרד ראש הממשלה. צילום: עמית אלפונטה

    אריאל סובלמן ב-ChipEx2026: שבבים הם תשתית הריבונות הדיגיטלית של ישראל בעידן ה-AI

    מרטין הורן, בכיר ב-AMD בכנס ChipEx2026. צילום: עמית אלפונטה

    AMD מסמנת את השלב הבא ב-AI: מעבר מהאימון אל ההסקה הארגונית

    סרברס מציגה את השבב שלה מול שבב דומה של אנבידיה. קרדיט: Cerberas Systems

    סרברס הונפקה בנאסד"ק – ומכוונת אל נקודת התורפה של אנבידיה

    שלמה לוי, מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה, בכנס ChipEx2026, צילום: עמית אלפונטה

    שלמה לוי מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה: ישראל צריכה חוק שבבים משלה כדי להפוך למרכז עולמי בתחום

    טל ענבר, אפל בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    אפל חשפה ב־ChipEx2026 את עקרונות התכנון של שבבי M

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בטקס סיום הלימודים באוניברסיטת קרנגי-מלון, מאי 2026. באדיבות אנבידיה

    מנכ״ל אנבידיה: “AI לא רק יוצרת תעשיית מחשוב חדשה, היא יוצרת עידן תעשייתי חדש”

  • בישראל
    פרופ' יעקב רויזין בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    פרופ' יעקב רויזין מטאואר: פוטוניקת סיליקון הופכת לתשתית מרכזית של מרכזי נתונים ל-AI

    גבי ויסמן נשיא ומנכל נובה צילום גלעד קוולרצ'יק 2

    נובה פתחה את 2026 עם רבעון שיא: הכנסות של 235.3 מיליון דולר

    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה חתמה על הסכם אסטרטגי לפלטפורמת Bluetooth מלאה עם יצרנית שבבים אמריקאית

    ד"ר יעקב רויזין, טאואר סמיקונדקטור בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    פוטוניקת סיליקון תהפוך לתשתית מרכזית בדור הבא של מרכזי הנתונים ל־AI

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר תספק לצבא ארה״ב מערכות ליירוט רחפנים בכ־10.7 מיליון דולר

    אבי סלמון. צילום יחצ אינטל

    בלעדי: אינטל תציג לראשונה ב ChipEx2026 שיטה מהפכנית לתכנון שבבים באמצעות AI

  • 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
    אריאל סובלמן, יועץ בכיר לראש הסוכנות הלאומית לבינה מלאכותית במשרד ראש הממשלה. צילום: עמית אלפונטה

    אריאל סובלמן ב-ChipEx2026: שבבים הם תשתית הריבונות הדיגיטלית של ישראל בעידן ה-AI

    מרטין הורן, בכיר ב-AMD בכנס ChipEx2026. צילום: עמית אלפונטה

    AMD מסמנת את השלב הבא ב-AI: מעבר מהאימון אל ההסקה הארגונית

    סרברס מציגה את השבב שלה מול שבב דומה של אנבידיה. קרדיט: Cerberas Systems

    סרברס הונפקה בנאסד"ק – ומכוונת אל נקודת התורפה של אנבידיה

    שלמה לוי, מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה, בכנס ChipEx2026, צילום: עמית אלפונטה

    שלמה לוי מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה: ישראל צריכה חוק שבבים משלה כדי להפוך למרכז עולמי בתחום

    טל ענבר, אפל בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    אפל חשפה ב־ChipEx2026 את עקרונות התכנון של שבבי M

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בטקס סיום הלימודים באוניברסיטת קרנגי-מלון, מאי 2026. באדיבות אנבידיה

    מנכ״ל אנבידיה: “AI לא רק יוצרת תעשיית מחשוב חדשה, היא יוצרת עידן תעשייתי חדש”

  • בישראל
    פרופ' יעקב רויזין בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    פרופ' יעקב רויזין מטאואר: פוטוניקת סיליקון הופכת לתשתית מרכזית של מרכזי נתונים ל-AI

    גבי ויסמן נשיא ומנכל נובה צילום גלעד קוולרצ'יק 2

    נובה פתחה את 2026 עם רבעון שיא: הכנסות של 235.3 מיליון דולר

    אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה חתמה על הסכם אסטרטגי לפלטפורמת Bluetooth מלאה עם יצרנית שבבים אמריקאית

    ד"ר יעקב רויזין, טאואר סמיקונדקטור בכנס ChipEx2026. צילום: אבי בליזובסקי

    פוטוניקת סיליקון תהפוך לתשתית מרכזית בדור הבא של מרכזי הנתונים ל־AI

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר תספק לצבא ארה״ב מערכות ליירוט רחפנים בכ־10.7 מיליון דולר

    אבי סלמון. צילום יחצ אינטל

    בלעדי: אינטל תציג לראשונה ב ChipEx2026 שיטה מהפכנית לתכנון שבבים באמצעות AI

  • 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

שבב שנועד להמיר מתח גבוה למתח נמוך ברכיבים אלקטרוניים, בתהליך המכונה המרת DC-DC step-down, ביעילות גבוהה יותר באמצעות מהוד פיאזואלקטרי. קרדיט: UC San Diego Jacobs School of Engineering
אופטיקת סיליקון

שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים

מניות הטכנולוגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com
השקעות

הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור השבבים למרכז הראלי בוול סטריט

חומר דו־ממד ושכבת בידוד יוצרים ביניהם פער אטומי זעיר, שיכול להשפיע על ביצועי טרנזיסטורים עתידיים. קרדיט: TU Wien
מאמרים טכניים

פער אטומי זעיר עלול לשנות את מפת חומרי הדו־ממד לשבבים עתידיים

איור הממחיש כיצד  כלי רכב חשמליים יכולים לסייע באיזון רשת החשמל העירונית כאשר ייצור החשמל הסולארי משתנה בזמן סופות רעמים חולפות. קרדיט: Urban Systems Engineering Lab.
מאמרים טכניים

מחקר: מכוניות חשמליות יכולות לסייע לערים טרופיות כסינגפור להרחיב ייצור חשמל סולארי בלי לשדרג את התשתית

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

  • המהפכה הבאה של NVIDIA: תציג ב ChipEx2026 פתרון להגנה…
  • בלעדי: אינטל תציג לראשונה ב ChipEx2026 שיטה מהפכנית…
  • שלמה לוי מנכ"ל מינהלת הצמיחה במשרד הכלכלה:…
  • אנבידיה מרחיבה את הנוכחות ביקנעם: BST תקים עבורה מגדל חדש
  • אפל ואינטל בדרך להסכם ייצור שבבים חדש

מאמרים פופולאריים

  • פער אטומי זעיר עלול לשנות את מפת חומרי הדו־ממד…
  • הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור…
  • שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים…

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