Создан ДНК-компьютер, который оценивает качество воды. Как он это делает?
Новое устройство работает, используя мощные и программируемые сети молекул ДНК, которые имитируют электронные схемы. Это позволяет компьютеру выполнять целый ряд логических операций.
Для этого исследователи поместили молекулы ДНК в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — самый распространенный тип схем, встречающийся почти во всех электронных устройствах. В устройстве контроля качества воды схема АЦП обрабатывает аналоговый вход (загрязняющие вещества) и генерирует цифровой выход (визуальный сигнал для информирования пользователя).
Оснащенное серией из восьми небольших пробирок, устройство светится зеленым цветом, когда обнаруживает загрязняющее вещество. Количество светящихся трубок зависит от того, насколько много загрязняющих веществ присутствует в пробе. Если светится только одна трубка, значит, в пробе воды есть следовые уровни загрязнения. Но если светятся все восемь трубок, значит вода сильно загрязнена. Другими словами, более высокая концентрация загрязнения приводит к более интенсивному сигналу.
Чтобы протестировать новую систему, разработчики проверили, может ли она обнаружить присутствие цинка, антибиотика и промышленного метаболита в подготовленных в лаборатории пробах. По словам ученых, определение уровня загрязнения, а не простой положительный или отрицательный результат, важно для информирования о стратегиях смягчения последствий. Испытание показало, что прибор хорошо справляется со своей задачей.
Этот биокомпьютер проще и эффективнее обычных устройств оценки качества воды. Он может быстро определить, насколько грязную воду вы пьете