• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    המנכ"ל היוצא של אפל טים קוק והמנכ"ל הנכנס ג'ון טרנוס בפארק ליד מטה החברה. צילום יחצ, אפל

    אפל נערכת לחילופי דורות: טים קוק יפרוש בספטמבר, ג׳ון טרנוס ימונה ליורשו * ג'וני סרוג'י יחליף את טרנוס כראש ההנדסה

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את תעשיית השבבים ומגבירה את הלחץ על המתחרות בעולם

    ג'יובונג ג'ונג סגן נשיא בכיר וראש צוות הפיתוח העסקי בסמסונג אלקטרוניקס בכנס ChipEx2023. צילום: ניב קנטור

    סמסונג פאונדרי מרחיבה פעילות לשבבי חלל, וקוריאה הדרומית מכוונת לעצמאות בתחום עד 2030

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    אינטל מציגה שילוב חדש בין GaN לסיליקון על שבב דק במיוחד

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    מחקר מדיניות: שותפות בין יפן, קוריאה, איחוד האמירויות והודו עשויה לצמצם את התלות ב-ASML

  • בישראל
    ג'וני סרוג'י, מנהל תחום החומרה באפל. צילום יחצ

    ג׳וני סרוג׳י קיבל קידום בצמרת אפל: הישראלי הבכיר בחברה מונה ל־Chief Hardware Officer

    דב מורן. צילום יחצ

    לקראת ChipEx2026: דב מורן מעריך שהבינה המלאכותית מחזירה את תעשיית השבבים למרכז

    איל וולדמן. צילום יחצ

    לקראת ChipEX2026: איל ולדמן מצביע על AI, סייבר וביטחון כמנועי הצמיחה של ההייטק הישראלי

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

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

    ארה״ב פתחה חלון להצטרפות לקונסורציומי AI; חברות ישראליות יוכלו להשתלב בפתרונות

    שבבים וקישורים אופטיים.אילוסטרציה: depositphotos.com

    מולקס רוכשת את טראמאונט הישראלית ב-430 מ' ד'

  • 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
    המנכ"ל היוצא של אפל טים קוק והמנכ"ל הנכנס ג'ון טרנוס בפארק ליד מטה החברה. צילום יחצ, אפל

    אפל נערכת לחילופי דורות: טים קוק יפרוש בספטמבר, ג׳ון טרנוס ימונה ליורשו * ג'וני סרוג'י יחליף את טרנוס כראש ההנדסה

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מרחיבה את תעשיית השבבים ומגבירה את הלחץ על המתחרות בעולם

    ג'יובונג ג'ונג סגן נשיא בכיר וראש צוות הפיתוח העסקי בסמסונג אלקטרוניקס בכנס ChipEx2023. צילום: ניב קנטור

    סמסונג פאונדרי מרחיבה פעילות לשבבי חלל, וקוריאה הדרומית מכוונת לעצמאות בתחום עד 2030

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

    מבנה מולקולת גליום ניטריד. מתוך ויקיפדיה

    אינטל מציגה שילוב חדש בין GaN לסיליקון על שבב דק במיוחד

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    מחקר מדיניות: שותפות בין יפן, קוריאה, איחוד האמירויות והודו עשויה לצמצם את התלות ב-ASML

  • בישראל
    ג'וני סרוג'י, מנהל תחום החומרה באפל. צילום יחצ

    ג׳וני סרוג׳י קיבל קידום בצמרת אפל: הישראלי הבכיר בחברה מונה ל־Chief Hardware Officer

    דב מורן. צילום יחצ

    לקראת ChipEx2026: דב מורן מעריך שהבינה המלאכותית מחזירה את תעשיית השבבים למרכז

    איל וולדמן. צילום יחצ

    לקראת ChipEX2026: איל ולדמן מצביע על AI, סייבר וביטחון כמנועי הצמיחה של ההייטק הישראלי

    איזור המלונות במה שהפך לבריכה פרטית של ICL משם היא מפיקה את הברום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    אנליסטים מזהירים: הברום מים המלח עלול להפוך לצוואר הבקבוק הבא של תעשיית השבבים

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

    ארה״ב פתחה חלון להצטרפות לקונסורציומי AI; חברות ישראליות יוכלו להשתלב בפתרונות

    שבבים וקישורים אופטיים.אילוסטרציה: depositphotos.com

    מולקס רוכשת את טראמאונט הישראלית ב-430 מ' ד'

  • 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

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

התקן פוטוני זעיר שהודפס ישירות על גבי שבב לייזר מסוג VCSEL ומרכז עשרות מקורות אור אל סיב אופטי יחיד.
מאמרים טכניים

פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

מקדש לונגשאן בטאייפה. שוויון מגדרי
‫שבבים‬

מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על הדמוקרטיה והשוויון המגדרי

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

  • קרדו רוכשת את DustPhotonics בעסקה שיכולה להסתכם ב…
  • אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה…
  • מולקס רוכשת את טראמאונט הישראלית ב-430 מ' ד'
  • כמעט מיליארד שקל לביו־קונברג'נס: כך נפתח בישראל שוק…
  • ברודקום ומארוול מובילות את ראלי השבבים: תשתיות ה־AI…

מאמרים פופולאריים

  • 2026 – שנת המפנה לכיוון ה- EDGE-AI
  • האם ה Vibe Coding – יגיע גם לעולם השבבים?
  • מאחורי הקלעים של Terravino: כך נראית עבודת השיפוט…
  • כיצד בינה מלאכותית משפיעה על החלטות המנהלים בחדר…
  • AI – זה אולי נוח אבל גורם לעייפות המוח

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