Molekulyar Əlaqə – Bioloji Rabitə Şəbəkəsindən ilhamlanıb

Əvvəlki bloqda biz “İşıq Sadiqliyi” kimi tanınan, məlumat ötürülməsi üçün LED işıqlarından istifadə edən müxtəlif Optik Rabitə kateqoriyası haqqında danışdıq. Bu bloqda biz kommunikasiya sahəsində Molekulyar Əlaqə adlanan başqa bir texnologiyanı müzakirə edəcəyik.

Bu günə qədər rabitə üsulları və üsulları elektromaqnit və akustik dalğalardan, mis naqillərdən, optik liflərdən və digər komponentlər. Bununla belə, bir çoxumuzun bilmədiyi daha bir ünsiyyət yolu var. Bioloji sistemdə baş verən ünsiyyət. Bütün bioloji sistemlər bütün səviyyələrdə molekulların, hüceyrələrin, toxumaların, orqanizmlərin, populyasiyaların, mikrobiomların, ekosistemlərin və s. bir-biri ilə əlaqə saxlayan elementlərin şəbəkələridir.

Bioloji sistemlərin bu əlaqə metodu haqqında biliklər Molekulyar Əlaqə adlanan bu yeni kommunikasiya texnologiyasının ixtirasının əsasını təşkil edir.

Həmçinin oxuyun: Növbəti Onilliyin 21 Böyük Texnologiyaları – 1-ci Hissə

Nədir Molekulyar Əlaqə?

Molekulyar Əlaqə Nano-miqyaslı kommunikasiya sistemlərinin faktiki dizaynı və nəzarəti istiqamətində işləyən Nano şəbəkə dizayn strategiyasıdır. Bu, qısa məsafədə (onlarla mikrometr) Nano maşınlar arasında əlaqə üçün mexanizmdir və mesajları rəqəmsal kodlaşdırmaq üçün seçilmiş molekulun varlığından və ya yoxluğundan istifadə edir.

Molekulyar əlaqə faydalı olardı. tunel şəbəkələri, boru kəmərləri və ya gözlənilməz sualtı mühitlərdə rabitə. Antenanın ölçüsünün elektromaqnit siqnalının dalğa uzunluğuna nisbəti kimi məhdudiyyətlər səbəbindən elektromaqnit rabitəsi əvvəlki mühitlərdə çətinləşir.

Molekulyar rabitə məlumatı molekullar vasitəsilə müəyyən edilmiş təyinat yerinə ötürməklə həyata keçirilir. Bu texnologiya rabitə üçün molekulların emissiyasından artıq istifadə edən hüceyrə və subhüceyrə səviyyəsindəki bütün mexanizmlərdə üstünlüyə malikdir.

Əsas İş Prinsipi

Nano şəbəkə qarşılıqlı əlaqədir. Nano maşınlar. Nano-maşınlar bioloji və ya süni şəkildə yaradılmış Nano-miqyaslı cihazlar və ya komponentlərdir ki, onlar öz çox yaxın mühitində yalnız çox sadə hesablama, hissetmə və ya işə salma işlərini yerinə yetirməyə qadirdirlər. Bunlar tikinti bloklarının daha mürəkkəb tapşırıqları yerinə yetirmək və müxtəlif yerli məlumatları bölüşmək üçün əməkdaşlıq etməsi kimidir. Nano maşınları iki kateqoriyaya bölmək olar:

Bioloji Nano-maşınlar

Süni Nanomaşınlar

Molekulyar əlaqə Sender Nano maşınları, qəbuledici Nano-maşınlar, daşıyıcı molekullardan ibarətdir. , informasiya molekulları və onların fəaliyyət göstərdiyi mühit. Göndərənlər və qəbuledicilər bioloji və süni şəkildə yaradılmış Bio-Nano maşınlardır və informasiya molekullarını yaymaq və tutmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Məlumat daşıyıcıları tərəfindən göndəricidən qəbulediciyə ötürülür. Bu sistemdəki daşıyıcılar molekulyar motorlar, hormonlar və ya neyrotransmitterlərdir. Molekulyar əlaqə bioloji sistemdə işlədiyi üçün daşınacaq məlumat zülallar, ionlar və ya DNT-lərdir. Ətraf mühit hüceyrələrin daxilində və arasında olan sulu məhluldur.

Molekulyar əlaqənin işində 5 mərhələ aşağıda verilmişdir:

Kodlaşdırma

strong> – Bu, mənbənin və ya göndəricinin Bio-Nano maşınının məlumatı qəbuledici Bio-Nano maşını tərəfindən aşkar edilən məlumat molekullarına kodladığı mərhələdir.

Göndərmə – Bu, göndərici bio-Nano maşınının bu məlumat molekullarını ətraf mühitə yaydığı mərhələdir. Bu, məlumat molekullarını göndərən bio-Nano maşından ayırmaqla həyata keçirilir.

Yayılma – Yayılma bütün kommunikasiya texnologiyalarında mövcud olan ümumi üsuldur. Təbliğat, məlumatın mənbədən təyinat yerinə keçməsi mərhələsidir. Bu, məlumat molekullarının göndərici Bio-Nano maşınından mühit vasitəsilə qəbuledici Bio-Nano maşınına keçdiyi Molekulyar Əlaqə üçün də oxşardır. sözlə, qəbuledici Bio-Nano maşınının Bio-Nano maşınlarının mühitində yayılan məlumat molekullarını tutduğu mərhələdir.

Deşifrə – Kodlaşdırma və deşifrəetmə ünsiyyət üsullarının ən mühüm mərhələləri. Molekulyar rabitədə deşifrə zamanı qəbuledici Bio-Nano maşını informasiya molekullarını tutur, qəbul edilən molekulları kimyəvi reaksiyaya çevirərək deşifrə edir.

Həmçinin oxuyun: 21 Növbəti Onilliyin Böyük Texnologiyaları – 1-ci Hissə

Tətbiqlər

Bu ünsiyyət tamamilə yeni bir konsepsiyadır və potensial olaraq bio nanotexnologiyada bir çox yeni tətbiqləri işə sala bilər. Bəzi mümkün F Molekulyar Kommunikasiyanın əsas istifadələri bunlardır:

İnformasiya Texnologiyası – Bu rabitə texnologiyası rabitə üçün Bio-Nano maşınları birləşdirərək, mövcud silikon əsaslı elektrik sistemlərini inkişaf etdirməyə kömək edə bilər. . Məsələn, gələcəkdə mobil cihazda qan və tər şəklində insan orqanizmindən alınan biokimyəvi siqnalların çip üzərində analizi üçün bu Bio-Nano maşınları ola bilər.

Dərman Çatdırılma Sistemi – Bu cür ünsiyyət texnikasının ən perspektivli istifadəsi tibb sahəsində görülür. Molekulyar əlaqə dərman daşıyıcılarını və həmçinin dərmanların bioloji sistemlərə uyğun şəkildə çatdırılması mexanizmlərini təmin edə bilər. Bio-Nano maşın göndəriciləri narkotik və ya DNT yaymaq üçün insan bədəninə implantasiya edilə bilər.

Mikro-elektrokimyəvi sistemlər – Bu domen Lab-on- kimi kiçik miqyaslı sistemləri inkişaf etdirməyi hədəfləyir. a-çip. Lab-on-a-chip kiçik bir çip üzərində hüceyrə analizi və qan diaqnozu kimi biokimyəvi analiz və sintez əməliyyatlarını birləşdirən yeni yaranan texnologiyadır. O, molekulların müəyyən yerlərə daşınması, iki növ molekulun bir-biri ilə qarışdırılması və müəyyən növ molekulun qarışıqdan ayrılması kimi bir çip üzərində molekulların manipulyasiyası kimi funksiyaları təmin edir.

Ətraf mühit və İstehsalat – Baxmayaraq ki, bunun üçün sınaqdan keçirilmiş sistem yoxdur. Lakin alimlər bu texnologiyadan ətraf mühitin monitorinqi üçün Tullantılara Nəzarət, Çirklənməyə Nəzarət, Qlobal İstiləşmə və s. kimi müxtəlif məqsədlər üçün istifadə etməyi planlaşdırırlar. Onlar hətta nümunə və strukturun formalaşdırılması üçün onun istehsal sənayesində istifadəsini tapmağın yollarını sınaqdan keçirirlər.

Bu texnologiya Kommunikasiya sahəsində tamamilə yeni paradiqmadır. Onun müxtəlif sahələrdə müsbət tətbiqi ilə bağlı araşdırmalar aparılır. Tibb həm bioloji, həm də Nano təbiətli olduğu üçün ondan faydalanacağına əmin bir sahədir. Nanotexnologiyanın gələcəyin ayrılmaz hissəsi olduğunu və molekulyar texnologiyanın Nano maşınlar arasında əlaqə olduğunu hamımız bildiyimiz üçün mən hiss edirəm ki, o, tezliklə inkişaf tempi alacaq və biz tezliklə ondan istifadə edən sistemləri görə biləcəyik.

_{oxumaq: 0}