Взаємовплив інформаційних і біотехнологій

№

пп

Глобальна проблема людства

Вплив біотехнологій на розвиток інформаційних технологій

Вплив інформаційних технологій на розвиток біотехнологій

1.

Депопуляція і старіння населення;

Уповіль-нення нау-ково-тех-нічного прогресу

1.Розробка теорії кліткових автома-тів. Вивчення паралелей між клітко-вими автоматами і ДНК [115];

2. Продемонстровано практичну мо-жливість хімічних обчислень на ДНК-комп’ютерах [116], які володі-ють високим паралелізмом і можуть вирішувати задачі не менш ефектив-но, ніж традиційні електронні. Вони можуть бути використані в якості інтерфейсів на стику між електрон-ними і біологічними пристроями, а також стати перехідним етапом до наномеханічних і квантових комп’ю-терів;

3. Моделювання потребує значну точність, яка можлива тільки при ви-соких обчислювальних потужностях. Для цього необхідно створення і ви-користання суперком’пютерів або систем розподілених обчислень (на-приклад, Folding&Home у Стенфорд-ському університеті,США), що поєд-нує 2 млн. комп’ютерів і потребує відповідного програмного забезпе-чення;

4. Моделювання складних організмів на молекулярному, клітковому і сис-темному рівнях зробить можливим розробку і тестування ліків на ком-п’ютерних моделях, вивчення усієї сукупності процесів обміну речовин, створення штучних організмів з ну-ля, розробку високоефективних ліків від більшості хвороб і старіння.

1. Моделювання біологічних систем, розвиток міждисциплінарної науки – обчислювальної біотехнології. Поява нового типу біо/медичних експери-ментів in silico (в комп’ютерній си-муляції) на додаток до давно відо-мих in vivo (в живому), in vitro (у склі). Створені моделі вірусів, моде-лі внутрішніх клітинних структур (рібосом тощо), що складаються з декількох мільйонів атомів [117]. Розпочато міжнародні проекти з мо-делювання бактерії кишкової палиці, моделювання кори головного мозку людини, вивчення роботи білків. В майбутньому стане можливим повне моделювання живих організмів – від генетичного коду до побудови орга-нізму, його зростання і розвитку, аж до еволюції популяції;

2. Вивчення паралелей між розвит-ком живого організму і математич-ними пристроями (наприклад, кліт-ковими автоматами); встановлення загальних характеристик, які мають і живий організм, і кібернетичний пристрій;