जैविक कंप्यूटर डिजिटल या वास्तविक संगणना करने के लिए जैविक रूप से व्युत्पन्न अणुओं

जैविक कंप्यूटर डिजिटल या वास्तविक संगणना करने के लिए जैविक रूप से व्युत्पन्न अणुओं - जैसे डीएनए और / या प्रोटीन - का उपयोग करते हैं ।

नैनोबायोटेक्नोलॉजी के नए विज्ञान के विस्तार से बायोकंप्यूटरों का विकास संभव हुआ है । नैनोबायोटेक्नोलॉजी शब्द को कई तरीकों से परिभाषित किया जा सकता है; अधिक सामान्य अर्थ में, नैनोबायोटेक्नोलॉजी को किसी भी प्रकार की तकनीक के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो नैनो-स्केल सामग्री (यानी 1-100 नैनोमीटर के विशिष्ट आयामों वाली सामग्री ) और जैविक रूप से आधारित सामग्री दोनों का उपयोग करती है। ^[1] एक अधिक प्रतिबंधात्मक परिभाषा नैनोबायोटेक्नोलॉजी को विशेष रूप से प्रोटीन के डिजाइन और इंजीनियरिंग के रूप में देखती है जिसे बाद में बड़े, कार्यात्मक संरचनाओं में इकट्ठा किया जा सकता है ^[2] [3] नैनोबायोटेक्नोलॉजी का कार्यान्वयन, जैसा कि इस संकीर्ण अर्थ में परिभाषित किया गया है, वैज्ञानिकों को प्रदान करता है बायोमोलेक्यूलर इंजीनियर करने की क्षमतासिस्टम विशेष रूप से ताकि वे इस तरह से इंटरैक्ट करें जिससे अंततः कंप्यूटर की कम्प्यूटेशनल कार्यक्षमता हो सके ।

वैज्ञानिक पृष्ठभूमि [ संपादित करें ]

बायोकंप्यूटर कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए जैविक रूप से व्युत्पन्न सामग्री का उपयोग करते हैं। एक बायोकंप्यूटर में जैविक सामग्रियों से जुड़े चयापचय पथों की एक मार्ग या श्रृंखला होती है जो सिस्टम की स्थितियों (इनपुट) के आधार पर एक निश्चित तरीके से व्यवहार करने के लिए इंजीनियर होते हैं। होने वाली प्रतिक्रियाओं का परिणामी मार्ग एक आउटपुट का गठन करता है, जो बायोकंप्यूटर के इंजीनियरिंग डिजाइन पर आधारित होता है और इसे कम्प्यूटेशनल विश्लेषण के रूप में व्याख्या किया जा सकता है। तीन अलग-अलग प्रकार के बायोकंप्यूटर में बायोकेमिकल कंप्यूटर, बायोमैकेनिकल कंप्यूटर और बायोइलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर शामिल हैं। ^[4]

बायोकेमिकल कंप्यूटर [ संपादित करें ]

कम्प्यूटेशनल कार्यक्षमता प्राप्त करने के लिए जैव रासायनिक कंप्यूटर विभिन्न प्रकार के फीडबैक लूप का उपयोग करते हैं जो जैविक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। ^[5]जैविक प्रणालियों में फीडबैक लूप कई रूप लेते हैं, और कई अलग-अलग कारक एक विशेष जैव रासायनिक प्रक्रिया को सकारात्मक और नकारात्मक प्रतिक्रिया दोनों प्रदान कर सकते हैं, जिससे क्रमशः रासायनिक उत्पादन में वृद्धि या रासायनिक उत्पादन में कमी आती है। इस तरह के कारकों में मौजूद उत्प्रेरक एंजाइमों की मात्रा, मौजूद अभिकारकों की मात्रा, मौजूद उत्पादों की मात्रा और अणुओं की उपस्थिति शामिल हो सकती है जो किसी भी उपरोक्त कारकों की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता को बांधते हैं और इस प्रकार बदलते हैं। कई अलग-अलग तंत्रों के माध्यम से विनियमित होने वाली इन जैव रासायनिक प्रणालियों की प्रकृति को देखते हुए, आणविक घटकों के एक सेट से युक्त एक रासायनिक मार्ग को इंजीनियर कर सकता है जो विशिष्ट रासायनिक परिस्थितियों के एक सेट के तहत एक विशेष उत्पाद का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करता है और अन्य विशेष उत्पाद शर्तों के एक सेट के तहत .

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