Biocomputation Using Molecular Agents Moving in Microfluidic Channel Networks: An Alternative Platform for Information Technology

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Beitragende

  • Thomas Blaudeck - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Autor:in)
  • Christoph R. Meinecke - , Technische Universität Chemnitz (Autor:in)
  • Danny Reuter - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Autor:in)
  • Sönke Steenhusen - , Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (Autor:in)
  • Archa Jain - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Autor:in)
  • Sascha Hermann - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Autor:in)
  • Stefan E. Schulz - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (Autor:in)
  • Eduard I. Zenkevich - , Technische Universität Chemnitz, Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme, Belarusian National Technical University (Autor:in)
  • Till Korten - , Professur für BioNano-Werkzeuge (Autor:in)
  • Heiner Linke - , Lund University (Autor:in)

Abstract

Deficiencies in software or computer chips cause computers or smartphones to crash and allow hackers to steal passwords. Automated test procedures could avoid these problems. However, the computing power and cooling requirements of conventional computers increase exponentially with the size of the problem, so that the technological limits for solving these problems will soon be reached. The EU project Bio4Comp aims to develop concepts for a bio-computer to help overcome these two main problems. Compared to conventional computers, computers based on biological molecular motors only consume a fraction of the energy per arithmetic operation and scale very well for problems that can be parallelized (“multitasking”). In this article, the topic network-based biocomputation (NBC) i.e. computing with biological molecules as agents that are driven by molecular motors in microfluidic networks, is presented as an alternative approach to computing, data processing, and information technology.

Details

OriginalspracheEnglisch
TitelCyber-Physical Systems
Redakteure/-innenAlla G. Kravets, Alexander A. Bolshakov, Maxim Shcherbakov
Herausgeber (Verlag)Springer, Cham
Seiten15-27
Seitenumfang13
ISBN (elektronisch)978-3-030-95116-0
ISBN (Print)978-3-030-95115-3, 978-3-030-95118-4
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Jan. 2022
Peer-Review-StatusJa

Publikationsreihe

ReiheStudies in Systems, Decision and Control
Band417
ISSN2198-4182

Externe IDs

unpaywall 10.1007/978-3-030-95116-0_2

Schlagworte

Forschungsprofillinien der TU Dresden

Schlagwörter

  • Biological molecular motors, Information technologies, Microfluidic networks, Nanooptical methods of fabrication and analytics