Знание-сила, 2001 № 12 (894)

Проверив наличные запасы, капитан с тревогой отметил, что в трюме осталось лишь 45 бочек пресной воды. Находясь на воде, экипаж рисковал погибнуть… от жажды. Скрепя сердце, капитан приказал 27 июля повернуть обратно, достигнув «с полпяты тысячи (4500 верст) на восток от Авачи».

Скупые записи отмечают, как росло число больных, катастрофически сокращались запасы пресной воды. Но вопреки всему поднимались и опускались на мачтах кливеры и стаксели, наносился на карту курс, неуклонно продвигался по холодным бурным волнам затерявшийся в океане парусник.

Уже показались снеговые вершины камчатских сопок, когда смерть вырвала из рядов экипажа офицеров Плаутина и Чихачева, матроса-якута Нижегородова..

НОВОСТИ НАУКИ

После двух лет работы специалисты тайваньской компании «Biowell Technology», объединив биотехнологию и микроэлектронику, создали первый чип, содержащий ДНК. Заложенный в нем код распознается устройством, схожим с теми, что используются для считывания информации с кредиток. Поскольку уникальных образцов ДНК можно синтезировать сколько угодно, применение новый чип может найти самое широкое. Фактически его можно прикрепить к любому объекту, который необходимо защитить от подделки, начиная от паспортов и заканчивая предметами антиквариата и полотнами художников. Представител и компании заявили, что готовы начать массовое производство чипов в объеме 2,5 миллиона штук в месяц. В дальнейшем «Biowell Technology» планирует создание съедобных материалов, содержащих идентификационную ДНК. Их предполагается использовать для маркировки дорогостоящих фармацевтических препаратов и продуктов питания.

Ученые из Lehigh University разрабатывают на основе кремниевого чипа миниатюрный электрогенератор, способный производить достаточное количество водорода, чтобы питать энергией различные портативные устройства. Производимая энергия пока что слишком мала, но ее достаточно, чтобы доказать жизнеспособность проекта. В будущем исследователи намереваются создать устройства, производящие энергию и превосходящие по своим параметрам современные батарейки.

Микроэлектростанция питается малыми дозами метанола. Топливо двигается в ней по капиллярам до точки, где он превращается в водород. Один-единственный чип не способен производить достаточно энергии, чтобы питать, скажем, PC, но, соединив несколько таких генераторов, можно было бы обеспечить функционирование портативной электронной аппаратуры. Недавний эксперимент, проведенный в Германии, показал, что один такой чип может обеспечить энергию для работы обычного ноутбука в течение 10 часов, тогда как обычные аккумуляторы для PC позволяют автономно работать только 2 часа.

Главной проблемой на сегодня является обеспечение непрерывного продвижения горючего по капиллярам до чипа. Придется также решать ряд вопросов, связанных с испарением и утечками газов. И все же ученые уже думают над разработкой чипов, способных работать внутри организма человека, чтобы непрерывно измерять такие параметры крови, как уровень сахара или инсулина.

Группе ученых во главе с Грегорцем Розенбергом из Лейденского центра по природным вычислениям удалось установить, что ряд одноклеточных организмов использует при репликации ДНК методы, сходные с традиционными способами решения вычислительных задач. Эти микроорганизмы» известные как цилиаты, живут на Земле в течение примерно 2 миллиардов лет и являются одними из древнейших форм жизни на нашей планете. Цилиаты отличаются от других подобных организмов тем, что их единственная клетка содержит сразу два ядра: большое и малое. Большое ядро поддерживает повседневную жизнь микроорганизма и состоит из множества цепочек ДНК, каждая из которых содержит по несколько тысяч копий одного и того же гена. Малое ядро содержит всего одну цепочку ДНК, состоящую из разных генов. В процессе размножения малое ядро превращается в большое, при этом молекула ДНК малого ядра расщепляется, а ее фрагменты перемешиваются, после чего образуются ДНК- цепочки, состоящие из единственного гена. Розенбергу и его коллегам удалось обнаружить, что способ образования «одногенных» ДНК у цилиат весьма схож с методом перекрестных списков, который был широко распространен на заре компьютерного программирования в конце сороковых годов. Этот метод позволяет эффективно искать и сохранять связи между несколькими информационными списками. При этом Розенберг уверен, что подобные методы характерны практически для всех живых организмов. Используя новое открытие, ученые надеются сделать новый шаг на пути к биокомпьютеру, который будет использовать для работы не электронные чипы, а молекулы ДНК. Примеры проведения таких вычислений уже существуют.

Например, еще в 1994 году Леонарду Эйдлману (Leonard Adleman) удалось при помощи методов биокомпьютинга решить задачу коммивояжера, заключающуюся в нахождении кратчайшего маршрута между несколькими ключевыми точками.