Computerbouwers laten zich inspireren door werking DNA

DNA als kern van een computer

Een analogie tussen de architectuur van elektronische computers en transcriptiefabrieken. (A) De architectuur van een Von Neumann-computer, waarin een de processor is verbonden met verschillende blokken in een werkgeheugen. (B) Een transcriptiefabriek slaat de moleculaire transcriptiemachinerie centraal op en kan selectief genen benaderen. (C) Het werkingsprincipe van een processor/geheugenarchitectuur gebaseerd op synthetische DNA-nanostructuren. Aan de universiteit van Greifswald schijnt een optisch/elektronisch variant met magnetische tunnelcontacten te zijn ontwikkeld. (afb: Lennart Hilbert et. al./KIT)

In het menselijk lichaam verwerken cellen genetische informatie uiterst betrouwbaar en zeer snel. Hiervoor maken ze specifiek gebruik van specifieke DNA-fragmenten in de celkern. Onderzoekers van het technologisch instituut in Karlsruhe (KIT) hebben onderzocht hoe zo’n DNA-gebaseerde informatiesysteem werkt. Hun resultaten tonen aan dat dit proces vergelijkbaar is met processen in moderne computers en daarom als model zou kunnen dienen voor nieuwe typen DNA-gebaseerde computerchips. Lees verder

We zitten (vaak) met grote brokken DNA in onze mond

Inocels, brokken extrachromosomaal DNA

Schema van, mogelijke functies en relaties van die inocels in onze mond e.o. (afb: Kiguchi et al.)

Driekwart van alle mensen herbergt mogelijk net ontdekt genetisch materiaal in hun mond, zogeheten extrachromosoom-elementen, die de Japanse ontdekkers inocels hebben gedoopt. Die inocels zouden invloed kunnen hebben op de mondgezondheid, afweer en een rol kunnen spelen bij het ontstaan van ziektes, speculeren de onderzoekers. Ze zouden bacteriën helpen zich aan te passen aan het menselijk organisme. Lees verder

Bij Parkinson ‘boren’ eiwitaggregaten gaten in hersencellen

Alfasynucleïneaggregaten 'boren' gaten in hersencellen

Alfasynucleïneaggregaten (paars)  ‘boren’ gaten in hersencellen die dynamisch functionerren (afb: Mette Galsgaard Malle)

Onderzoeksters zouden ontdekt hebben dat bij de ziekte van Parkinson dat eiwitcomplexen gaten ‘boren’ in het membraan van hersencellen. Dat zou ook het ziekteverloop verklaren. Parkinson ontwikkelt zich traag. De cellen gaan niet meteen kapot door die gaten, maar functioneren gaandeweg steeds minder goed. Lees verder

Kankercellen ‘besmetten’ hun buurcellen met hun mitochondriën

Kankercellen 'besmetten' buurcellen via hun mitochondriën

Kankercellen (rose) ‘besmetten’ buurcellen via hun mitochondriën, waarbij eiwit MIRO2 een belangrijke rol speelt (afb: Michael Cangkrama et al./Nature Cancer)

Kankercellen hebben allerlei trucs om het afweersysteem voor de gek te houden. Ook veranderen ze hun omgeving om voort te kunnen woekeren. Het lijkt er op dat ze ook in staat zijn gezonde buurcellen te ‘besmetten’ met hun mitochondriën waardoor die kanker helpen verspreiden. Onderzoekers hebben nu uitgeplust hoe dat gebeurt. Lees verder

“Bètablokkers na hartaanval nutteloos soms zelfs gevaarlijk”

Hart

1. Rechter atrium (boezem) 2. Linker atrium (boezem) 3. Bovenste holle ader 4. Aorta 5. Longslagader 6. Vier longaders 7. Mitralisklep 8. Aortaklep 9. Linkerventrikel (kamer) 10. Rechterventrikel (kamer) 11. Onderste holle ader 12. Tricuspidalisklep 13. Pulmonalisklep

Bètablokkers, die tientallen jaren na een hartaanval worden gebruikt, bieden geen enkel voordeel voor patiënten met een behouden hartfunctie, zo blijkt uit nieuw onderzoek (REBOOT-studie). De omvangrijke studie toonde ook aan dat vrouwen hogere risico’s liepen bij het gebruik van dit medicijn. Dat zou de richtlijnen voor hartbehandeling wereldwijd meoten veranderen, stellen deskundigen. Lees verder

‘Hersencomputer’ ontwikkeld met 2 milljard neuronen

Darwin Monkey Wukong

De ‘hersenchip’ (afb: Zhejianguniversiteit)

Begin augustus zou al bekend zijn geworden dat onderzoekers van de Zhejianguiversiteit in China een ‘hersencomputer’ (in feite een processor) zouden hebben ontwikkeld met tweemiljard ‘neuronen’ en honderdmiljard ‘synapsen’ (verbindingen tussen die neuronen). Dat zou de complexiteit hebben van hersens van makaken. De neuromorfe (hersenachtige) machine zou een opstap zijn naar de ontwikkeling van algemene kunstmatige intelligentie, een vorm van intelligentie die meer zou lijken op die van de mens dan de huidige ki-systemen die het moeten hebben van de grote taalmodellen. Opmerkelijk is dat op de stek van de universiteit niets op te vinden is als je Darwin Monkey of Wukong (Apenkoning) ingeeft, de namen die die ‘hersencomputer’ heeft gekregen. Lees verder

‘IJs’ dat nooit smelt

'Onsmeltbaar' ijs

Gaat ‘onsmeltbaar’ ijs in de toekomst ons voedsel ‘consreveren’? (afb: Luxin Wang/UC Davis)

In koelvitrines in supermarkten zie je nog wel eens water. Dat kan niet goed zijn voor de onverpakte producten die daar liggen. Dat bracht Luxin Wang van de universiteit van Californië in Davis op de vraag of er geen truc was te bedenken om ‘onsmeltbaar’ ijs te maken. Een hydrogel bleek de uitkomst en het ‘onsmeltbare’ ijs koelde ook nog eens heel behoorlijk. Lees verder

Fouten maken elektronica sneller en efficiënter

Elektronspin

Voorstelling van elektronspin, maar dat hoeft niet per se de ‘spin’ te verklaren (afb: WikiMedia Commons)

Defecten in spintronische materialen, ooit gezien als beperkingen, kunnen nu de sleutel zijn tot vooruitgang. Chinese onderzoekers ontdekten dat imperfecties in die materialen de efficiëntie vergroten van apparaten met een laag vermogen ​​die traditionele benaderingen overtreffen. Hiermee zou de weg zijn vrijgemaakt voor een nieuwe generatie ultralaagvermogen spintronische apparaten. Ik(=as) moet zeggen dat voor mij eigenlijk alleen die imperfecties begrijpelijk zijn. De rest is vooral abracadabra voor mij, maar wie het begrijpt mag het me uitleggen.
Lees verder

Nieuwe thermo-elektrische zonnegenerator zou 15x efficiënter zijn

Thermo-elektrische zonnegenerator

De thermo-elektrische zonnegenerator zou vijftien keer efficiënter zijn dan de concurrentie (afb: Chunlei Guo et al./Nature Light)

Onderzoekers van de universiteit van Rochester (VS) zou een nieuw type thermo-elektrische zonnegenerator hebben ontwikkeld die vijftien keer meer energie produceert dan bestaande versies. Door de warmteabsorptie en -afvoer te verbeteren in plaats van halfgeleidermaterialen aan te passen, zouden ze er in geslaagd zijn de efficiëntie aanzienlijk te verbeteren. Nu zouden ze praktisch te gebruiken zijn voor de voeding van leds, bijvoorbeeld, maar waarom zou je daar geen zonnecellen voor gebruiken (vraag ik=as me dan af). Lees verder

Koude kernfusie (niet?) terug van weggeweest

De Thunderbirdreactor

De Thunderbirdreactor (afb: Kuo-Yi Chen et al./Nature)

Kernfusie is de bezigheid van de waanzinnig grote getallen, van extreme hoge temperaturen en druk om atoomkernen te laten samensmelten. Daardoor ontstaat energie enz. In 1989 presenteerden twee als betrouwbaar bekend staande wetenschappers Martin Fleischmann en Stanley Pons dat er ook kernfusie mogelijk zou zijn in een bekerglas en bij kamertemperatuur. Ongeloof alom, maar er werd toch driftig geprobeerd de proef na te doen en het tweetal werd al snel voor geschift versleten. Nu lijkt het dat die ‘koude kernfusie aan een licht opleving begonnen is. Lees verder