Komunikimi Molekular – Frymëzuar nga Rrjeti i Komunikimit Biologjik

Në blogun e mëparshëm folëm për kategorinë e ndryshme të Komunikimit Optik që përdor dritat LED për transmetimin e të dhënave, të njohura si "Light Fidelity". Në këtë blog do të diskutojmë një teknologji tjetër të ardhshme në fushën e komunikimit të quajtur Komunikimi Molekular.

Deri më sot metodat dhe mënyrat e komunikimit përdorin valët elektromagnetike dhe akustike, telat e bakrit, fibrat optike dhe komponentë të tjerë. Megjithatë, ekziston një mënyrë tjetër komunikimi që shumë prej nesh nuk e dinë. Komunikimi që ndodh në një sistem biologjik. Të gjitha sistemet biologjike janë rrjete të elementeve ndërkomunikuese në të gjitha nivelet e molekulave, qelizave, indeve, organizmave, popullatave, mikro-biomeve, ekosistemeve, e kështu me radhë.

Njohuria e kësaj metode komunikimi të sistemeve biologjike u bë bazë për shpikjen e kësaj teknologjie të re komunikimi të quajtur si Komunikimi Molekular.

Lexo gjithashtu: 21 Teknologjitë e Mëdha të Dekadës së ardhshme – Pjesa 1

Çfarë është Komunikimi Molekular?

Komunikimi Molekular është një strategji e projektimit të rrjetit Nano që punon drejt projektimit dhe kontrollit aktual të sistemeve të komunikimit në shkallë Nano. Është mekanizmi për komunikimin ndërmjet makinave Nano në një distancë të shkurtër (dhjetëra mikrometra) që përdor praninë ose mungesën e një lloji të zgjedhur molekule për të koduar në mënyrë dixhitale mesazhet.

Komunikimi molekular do të ishte i dobishëm në komunikimi brenda rrjeteve të tunelit, tubacioneve ose mjediseve të paparashikueshme nënujore. Komunikimi elektromagnetik është sfidues në mjediset e përmendura më parë për shkak të kufizimeve të tilla si raporti i madhësisë së antenës me gjatësinë e valës së sinjalit elektromagnetik.

Komunikimi molekular bëhet duke transmetuar informacionin përmes molekulave në destinacionin e specifikuar. Kjo teknologji ka një avantazh në të gjithë mekanizmat në nivel qelizor dhe nënqelizor që tashmë po përdor emetimin e molekulave për komunikim.

Parimi themelor i punës

Rrjeti Nano është ndërlidhja. të makinerive Nano. Nano-makinat janë pajisje ose komponentë të shkallës nano biologjike ose të krijuara artificialisht që janë në gjendje të kryejnë vetëm detyra shumë të thjeshta të llogaritjes, ndjeshmërisë ose aktivizimit në mjedisin e tyre shumë të ngushtë. Këto janë si blloqet e ndërtimit që bashkëpunojnë për të kryer detyra më komplekse dhe për të ndarë informacione të ndryshme lokale. Makinat Nano mund të ndahen në dy kategori:

Makinat Nano biologjike

Nanomakinat artificiale

Komunikimi molekular përbëhet nga makineritë Nano dërguese, makineritë Nano marrëse, molekulat bartës , molekulat e informacionit dhe mjedisi në të cilin veprojnë këto. Dërguesit dhe marrësit janë makina Bio-Nano të krijuara në mënyrë biologjike dhe artificiale, të cilat kanë aftësinë të emetojnë dhe kapin molekulat e informacionit. Të dhënat e informacionit zhvendosen nga dërguesi në marrës nga transportuesit. Bartës në këtë sistem janë motorët molekularë, hormonet ose neurotransmetuesit. Meqenëse komunikimi molekular funksionon në sistemin biologjik, informacioni që duhet bartur janë proteinat, jonet ose ADN-të. Mjedisi është tretësira ujore që gjendet brenda dhe ndërmjet qelizave.

5 fazat e funksionimit të komunikimit molekular janë si më poshtë:

Enkodimi

fortë> – Është faza në të cilën burimi ose dërguesi Bio-Nano makinë kodon informacionin në molekula informacioni që zbulohet nga makina marrës Bio-Nano.

Dërgimi – Është faza në të cilën një makineri bio-Nano dërguese i lëshon këto molekula informacioni në mjedis. Bëhet duke shkëputur molekulat e informacionit nga makina dërguese bio-Nano.

Përhapja – Përhapja është metodë e zakonshme që është e pranishme në të gjitha teknologjitë e komunikimit. Përhapja është faza në të cilën informacioni lëviz nga burimi në destinacion. Kjo është e ngjashme për Komunikimin Molekular gjithashtu ku molekulat e informacionit lëvizin nga makina dërguese Bio-Nano përmes mediumit në makinën marrëse Bio-Nano.

Marrja – Siç nënkuptohet nga fjala, është faza në të cilën makina marrës Bio-Nano kap molekulat e informacionit që përhapen në mjedisin e makinave Bio-Nano.

Dekodimi – Kodimi dhe dekodimi janë Fazat më të rëndësishme në metodat e komunikimit. Në komunikimin molekular gjatë dekodimit, makina marrës Bio-Nano kap molekulat e informacionit, dekodon molekulat e marra në një reaksion kimik.

Lexo gjithashtu: 21 Teknologjitë e Mëdha të Dekadës së ardhshme – Pjesa 1

Aplikacionet

Ky komunikim është krejtësisht një koncept i ri dhe potencialisht do të mundësonte shumë aplikacione të reja në nanoteknologjinë bio. Disa nga F përdorimet e zakonshme të Komunikimit Molekular janë:

Teknologjia e Informacionit – Kjo teknologji komunikimi mund të ndihmojë në avancimin e sistemeve aktuale elektrike me bazë silikoni duke integruar makinat Bio-Nano në to për komunikim . Për shembull - në të ardhmen celulari mund të ketë këto makineri Bio-Nano për analizën në çip të sinjaleve biokimike të marra nga trupi i njeriut në formën e gjakut dhe djersës.

Sistemi i shpërndarjes së barnave > – Përdorimi më premtues i një teknike të tillë komunikimi po shihet në fushën mjekësore. Komunikimi molekular mund të sigurojë bartës të barnave dhe gjithashtu mekanizma për të shpërndarë barnat në një mënyrë miqësore me sistemet biologjike. Dërguesit e makinerive Bio-Nano mund të implantohen në trupin e njeriut për të emetuar drogë ose ADN.

Sistemet mikro-elektrokimike – Ky domen synon zhvillimin e sistemeve në shkallë të vogël si Lab-on- një çip. Lab-on-a-chip është teknologjia në zhvillim e cila integron analizën biokimike dhe operacionet e sintezës si analiza e qelizave dhe diagnostikimi i gjakut në një çip të vogël. Ai siguron funksionalitete si manipulimi i molekulave në një çip të vetëm, si transportimi i molekulave në vende specifike, përzierja e dy llojeve të molekulave me njëra-tjetrën dhe ndarja e një lloji të caktuar molekule nga një përzierje.

Mjedisi dhe Prodhim- Edhe pse nuk ka asnjë sistem të testuar për të. Por shkencëtarët po planifikojnë ta përdorin këtë teknologji për monitorimin e mjedisit për qëllime të ndryshme si kontrolli i mbetjeve, kontrolli i ndotjes dhe ngrohja globale etj. Ata madje po eksperimentojnë në mënyra për të gjetur përdorimin e saj në industrinë e prodhimit për formimin e modeleve dhe strukturave.

Kjo teknologji është një paradigmë krejtësisht e re në fushën e komunikimit. Po bëhen kërkime për të ditur për aplikimin pozitiv të tij në sfera të ndryshme. Mjekësia është një fushë e sigurt për t'u përfituar prej saj sepse është biologjike dhe Nano në natyrë. Meqenëse të gjithë jemi të vetëdijshëm se nanoteknologjia është një pjesë e pandashme e së ardhmes dhe teknologjia molekulare ka të bëjë me komunikimin midis makinerive Nano, mendoj se së shpejti do të marrë një ritëm në zhvillim dhe së shpejti do të jemi në gjendje të shohim sistemet që e përdorin atë.

_{Lexo: 0}