News Weltweit erster chemischer Prozessor kommt aus Deutschland

[Cr[0]miX]

Hier die Doku lief bis gerade ebend auf N24.
Jedenfalls warum ich hier eigentlich schreibe; Wir Menschen sind elektrochemische Organismen, somit könnte die im Artikel behandelte deutsche Innovation evt. in den gennanten 10 Jahren möglicherweise für Alzheimerpatienten was ganz großes bedeuten - weshalb kann man sich ja denken?

Desweitren wurde im vergangenen Jahr auf N24 eine Doku ausgestrahlt, diese beinhaltete, wie ein Mensch einen Mikrochip ins Auge zum sehen eingepflanzt bekam.
Für sich allein genommen ist das ja schon eine gewisse Leistung, aber der Kracher kommt noch.
Dieser Mensch war von Geburt an, bis zu diesen bestimmten Zeitpunkt an, komplett Blind.
Nach der OP, konnte derjenige schwarz-weiß/ hell-dunkel wahrnehmen.
Nichts besonderes möge man denken, aber wie gesagt; Der Mensch war sein ganzes Leben lang blind. Die Ärzte nahmen an, dass das Sehvermögen sich noch nach Wochen steigern könnte, womit sie letztenendes recht hatten. Jetzt waren sogar für den Herr'n Umrisse von Objekten gewisser Größe wahrnehmbar - was ein Erfolg.
Zuletzt wurde noch erwähnt, das man bereits an einem kleinern und leistungsfähigeren Mirkochip arbeiten würde.
Nunja... time will tell.

In hoffentlich einigen Jahrzehnten, kann ich von mir behaupten, dass ich jener Generation angehöre, die die großen Anfänge der (biologisch- und chemischen) Technisierung der Gesellschaft miterlebt hat.

 

[boncha]

worauf ich mit mienem Beitrag eigentlich hinauswollte ist, dass die Diffusion der chemischen Teilchen unvorstellbar schnell ist,
und somit nicht wirklich im Nachteil zu einem normalen stromleitenden Kreislauf steht

Bei den Nervenbahnen ist es halt genauso. Auch wenn man es sich nicht ganz vorstellen kann,
ist die Übertragung fast ohne Zeitverlust.
Und bei dem Konzept mit dem Prozessor braucht man keine Rezeptoren, welche noch am meisten "Zeit kosten"

 

[Dawzon]

Irgendwie wusste ich es. Chemikalien und organische Substanzen werden den Halbleiter (auch wenn zahlreiche Halbleiter organisch sind) ersetzen. Bin ehrlich gespannt wo man diese Technologie produktiv anwenden möchte.

 

[venom667]

Ja und um Signaltransduktion zwischen Synapsen gewährleisten zu können muss erst ein Aktionspotential gebildet werden. Und dieses Aktionspotential bildet sich aufgrund von aktivem Transport von Natrium und Kalium Ionen durch Ionenkanäle(Pumpen). Dadurch entstehen chemische und elektrische Gradienten die das Ruhepotential der Zellmembranen von Nervenzellen von ca. -70mV auf +50mV ansteigen lässt und so einen elektrischen Impuls auslöst der das Signal auf dem Axon (bei Neuronen) weiterleitet.
Der ganze Vorgang, bis zur Rückkehr in die Ruhephase, dauert 1-2 ms.
Also wie schon gesagt die Diffusion von Ionen geht rasend schnell und ermöglicht so die Signaltransduktion fast ohne Zeitverlust.

 

[EchoeZ]

Habs mal überflogen. Synapsen.. ich verstehe die eher als Wandler, aber die Information wird dennoch per Elektronenfluß übertragen, im tiefsten Sinne. Quasi ein Wandler der den Piekser merkt, in ein elektrisches Signal wandelt,daß über die Nerven übertragen wird, und im Gehirn zum Speichern oder weiterverarbeiten umgewandelt wird.
Etwa wie bei nem Piezo Kistall durch Druck Spannung ensteht und Elektronen freigesetzt werden, oder bei der Zitrone Spannung durch Eletrolyse enteht.
Ich werd mich wohl mal in ein,zwei Biovorlesungen an der Uni einschummeln müssen


@Venom
danke, genauso hab ich das auch schreiben wollen

 

[McNoise]

nur so kann man irgendwann künstliches biologisches leben/maschinen erzeugen die sich selbst replizieren.

HÖRT HÖRT ... leben/maschinen die sich selbst replizieren ... SAG MAL AUS WELCHEN SCIFI-ROMAN, -FILM, SHOOTER BIST DU DENN GERADE GEFALLEN??? ... es geht hier um chemische transistoren ... und nicht biomechanik ... ein chemischer schaltkreis könnte in erster linie dazu nützlich sein, chemische analysen leicht programmierbar zu machen, zu rationalisieren, zu vervielfältigen ... ich sehe da mittelfristig so gut wie keinen direkten zusammenhang mit biologie.

Irgendwie wusste ich es. Chemikalien und organische Substanzen werden den Halbleiter (auch wenn zahlreiche Halbleiter organisch sind) ersetzen. Bin ehrlich gespannt wo man diese Technologie produktiv anwenden möchte.

WELCHE TECHNOLOGIE? WER SAGT DAS? was wir hier haben ist ein haufen von schläuchen und kanälchen die man als chemischen transistor oder schaltkreis bezeichnen kann ... das ist im prinzip noch nicht sooo viel ... ein nach vorbildern entwickelter fliegenschiss im großen universum der bahnbrechenden entwicklungen. ob das die basis für eine fiktionale technologie namens biochemische halbleiter sein wird, ist wohl sehr zu bezweifeln.

 

[Bartonius]

Mich würde bei sowas vor allem mal die Fehlerrate/Genauigkeit interessieren. Analog zum elektrischen Prozessor, der z.B. single precision oder double precision rechnen kann, frage ich mich, wie das bei einem chemischen Prozessor funktioniert. Jeder Mensch ist individuell und dementsprechend auch sein Blut/Körperflüssigkeit. So könnte es doch z.B. durchaus vorkommen, dass ein entsprechendes Diagnosegerät meint ich müsse schon längst tot sein auf Grund der Analyse des Prozessors. Dem ist aber nicht so, weil mein Arzt nun mal gerade mein Blut in den Prozessor gegeben hat.

 

[Butter_b.d.F.]

"Dadurch lässt sich der Prozessor als eine Art Lab-on-a-Chip ausschließlich mit chemischer Energie betreiben und bedarf keines äußeren Einflusses in Form von Steuerungselementen, was gegenüber heutigen Lösungen einen massiven Vorteil bieten würde."

Andererseits beschreibt eine Verlautbarung der TU Dresden:

"Zum Beispiel können einzelne Mikroventile in Abhängigkeit von Stoffkonzentrationen eine Flüssigkeit durchlassen oder stoppen."

Da frage ich mich natürlich, nach welchem Schema eine Stoffkonzentration die Ventile wie steuert und was sich an diesem riesigen DIN-A5-Ding jenseits der Schläuche befindet... Von der Struktur, den externen Anschlüssen und von der Größe sieht es jedenfalls weder nach "von außen unabhängig", noch nach "Prozessor", und schon gar nicht (nach jemals möglich) "Mikro" aus...

Aber eine tolle Schlagzeile. Und schön, dass sie aus Deutschland kommt. Die Japaner oder Chinesen werden am Ende vielleicht wieder einmal das verkäufliche Produkt daraus machen...

 

[Forum-Fraggle]

Okay, das stimmt natürlich. Ich war der Meinung, es handelt sich um einen elektrischen Leiter.

Ausgengangen ist die Diskussion alledings durch einen Vergleich von mechanischen Prozessen (was der chemische Prozessor durch die bewegende Flüssigkeit ja anscheinend ist) und elektrischen Prozessen. Und ein mechanischer Prozess kann nicht schneller als die die elektrische Leitergeschwindigkeiten sein.

In gewisser Weise ist es auch ein elektrischer Leiter, aber anders als man denkt. Die Reizweiterleitung hängt von vielen Faktoren ab und variiert zwischen ein paar cm bis zu 120 m je Sekunde. Zwischen Zellen ist es bei ausgewachsenen immer eine chemische Übertragung, die langsamer ist als von einem Ende des Neurons zum anderen.
Um wieder ontopic zu werden ist die Frage wie die chemischen Aspekte hier gelöst sind. Du mußt berücksichtigen, Dauerfeuer in Nervenbahnen wird auch schwierig, die Refraktärzeit ist also langsamer als der elektrische Prozeß. Wenn aber Signale langsamer als die Refraktärzeit sind (kann ich nicht vergleichen, da sie in diesem "Chip" sicherlich anders sind als in natura, dann kann das Ding ebenso schnell sein, auch auf Basis von chemischen Gradienten. Der Aufbau selbiger erfolgt recht schnell.
Und ich vermute, daß sie sich an myelinisierten axonalen Strukturen orientieren. Damit wäre eine Signalweiterleitung mit 120 m/s möglich mit Wiederverwendung derselben Schaltung nach maximal <2ms (das war die von mir selber kürzeste gemessene Zeit zwischen zwei Aktionspotentialen in natura). Durch Feedbackkopplungen könnte diese Refraktärzeit weiter verringert werden.

 

[mellow67]

ABER: So ein prozessor könnte komplett biologisch aufgebaut werden, nur so kann man irgendwann künstliches biologisches leben/maschinen erzeugen die sich selbst replizieren. Daher is die Rechenkapazität vorerst mal egal, dein Hirn arbeitet ja auch chemisch: Neurotransmitter

Das stimmt so nicht. Ein elektro-mechanisches System kann auch ein neue elektro-mechanisches System entwerfen und bauen.....

 

[Kdr]

Mich würde bei sowas vor allem mal die Fehlerrate/Genauigkeit interessieren. Analog zum elektrischen Prozessor, der z.B. single precision oder double precision rechnen kann, frage ich mich, wie das bei einem chemischen Prozessor funktioniert. Jeder Mensch ist individuell und dementsprechend auch sein Blut/Körperflüssigkeit. So könnte es doch z.B. durchaus vorkommen, dass ein entsprechendes Diagnosegerät meint ich müsse schon längst tot sein auf Grund der Analyse des Prozessors. Dem ist aber nicht so, weil mein Arzt nun mal gerade mein Blut in den Prozessor gegeben hat.

Chemische Prozesse laufen aber nicht willkürlich ab und wenn kein Fehler im Design der Nachweisreaktionen gemacht wurde, kann da nix schief gehen(also ein Bit mal nicht schalten, oder so). Was man beachten müsste ist sicherlich die natürliche unterschiedliche Konzentration von verschiedenen Stoffen die vlt je Mensch variiert. Ich bin kein Biologe, aber man kann sicherlich bei vielen Dingen sagen, aber der Konzentration passiert das und das. Klar wirds immer Ausnahmen geben(sieht man ja beim Alkpegel, wo es Meschen gibt die klinisch scho Tod sein müssten), aber das kann man bestimmt einschränken und durch weitere Tests oder Nachweisreaktionen genaer bestimmen. Das unfehlbare Allheilmittel wird es nicht werden, aber es wird imo ein großer Schritt für eine schnellere und billiger Diagnose.

 

[Butter_b.d.F.]

dein Hirn arbeitet ja auch chemisch: Neurotransmitter

Sein Gehirn arbeitet mit Sicherheit chemo-elektrisch: Nervenzelle, "Ausgleichsströmchen"...

 

[iron_monkey]

Boah,

was geht den in letzter Zeit hier ab... können die Leute die nur dummfug ablassen mal einfach den thread net vollmüllen!

Auf einen gescheiten Beitrga kommen mindestens zwei spam Beiträge die einem die Lust am weiterlesen verderben...

BTT:

So wie ich das verstanden habe, ist das Teil halt interessant im Außeneinsatz... man hat jemanden im Jungel der gerade am abnippeln ist, tröpfelt dann etwas Blut in diese Teil rein... und mit etwas Glück bekommt man so schnell eine Blutanalyse.

Ein Arzt kann dann z.B. mit diesen Infos eine Krankheit bzw. Vergiftung etc. erkennen... und das ohne ein Labor samt Stromversorgung vor Ort und wohl auch wesentlich schneller als auf altmodische Weiße mit unzähligen Tests.

 

[wamp]

und in 50jahren gibt es keine laboraerzte mehr.. jeder hat zu hause diagnoseeinheiten: in der toilette am brotmesser (und anderen scharfen gegensstaenden) und dann wird immer nebenbei der aktuelle gesundheitsstatus ermittelt..

guten morgen klaus, deine cholesterinwerte sind etwas ehoeht, ich habe deinen essensplan angepasst. im uebrigen ist in den naechsten 18std. die wahrscheilichkeit, klausine zu schwaengern, sehr hoch.. viel glueck dabei.

 

[NMA]

Der Z1 war damals auch "unmöglich" groß und schien weit davon entfernt jemals in Nanometer Bereiche vorzustoßen die das (1000 Fache) an Leistung ermöglichen.
50 Jahre später und einigen Mrd Transistoren mehr... willkommen im Heute
Es ist ein kozept, eine Studie und vorallem ein erster Schritt in eine neue Richtung, es wird darauf ankommen was der Mensch daraus machen will und wozu er es einzusetzen gedenkt.
Wissenschafft bedeutet auch Phantasie denn ohne sie hätten wir keine Träume und daher wohl weniger Wünsche und Ziele.

Auch ich hoffe das man dort am Ball bleibt denn, es steckt auf jedenfall Potenzial darinn
(obgleich es ein winziger teil Pottenzial bleibt, lohnt dem dennoch nachzugehen)

Bio saft Analyse... man darf gespannt sein in welche Richtung es sich entwickelt.

 

[MCCornholio]

Ich musste an Star Trek und die neuronalen Gelpacks denken

 

[Amusens]

uhhhhhhhhhhhhhh Star Trek lässt grüßen.....Könnte dann in einem Trikcorder eingebaut werden.

http://www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/wissenschaftler-erfindet-tricorder-a-824500.html

Wenn die Dinger mehrfach benutzbar sind

 

[qqALEXpp]

Hab ich irgendwas übersehen, oder geht es in der Forschung NICHT um ein Analyse tool sondern um einen Prozessor?
Da steht doch nur, dass Lab on a chip Strukturen verwendet werden, von Blutanalyse im Jungel hab ich da nix gelesen.
Lab on a Chip Strukturen sind doch "nur" kleine Kanäle für Fluidströme auf einer Plasikkarte (die meist für Analysen eingesetzt werden).
Das Ziel der Geschichte ist doch, dass Prozessoren statt elektrisch chemisch betrieben werden...

Edit:
weitere Lektüre hat ergeben, dass wohl beides zutrifft, ein weit weit entfernter Zukunft soll wohl das Ding Analysen durchführen können und diese auch direkt "rechentechnisch" verarbeiten können ohne auf weitere Recheneinheiten angewiesen zu sein.

 

[Amusens]

@MCCornholio

hehehe habe ich eben auch dran gedacht, die „bioneurale Gelpacks" bei der USS Voyager

Die Idee mit den Bio-Prozessor gibt es schon was länger so in der Art

http://www.labo.de/micro-array-handling/Micro-Array-Handling---Ein-Mini-Labor-fuer-alle-Faelle.htm

 

[Bio-Apfel]

Haben hier echt so viele Leute nicht verstanden, um was es geht?

So sieht es aus. Schau dir doch das niveau der beiträge an. Dieses forum hier ist durchsetzt mit kinderzimmer-pc-zockern, die abseits von 3d mark (und selbst da nicht wirklich) NULL technisches wissen/interesse haben.