La cellule en tant qu'ordinateur - Turing complète et massivement parallèle

Aperçu

Découvrez le monde intriguant où la biologie et la technologie s'entrecroisent avec une exploration des cellules fonctionnant en tant que bio-ordinateurs Turing-complets. Examinez les parallèles frappants entre les processus cellulaires et les composants d'ordinateur, et obtenez une compréhension plus profonde du paradigme informatique révolutionnaire de la nature, vieux de 4 milliards d'années.

Cette session éclairante offre des perspectives inestimables sur l'essence de l'informatique biologique et son potentiel à révolutionner notre compréhension des frontières de la technologie.

Programme

• Introduction à l'informatique biologique
Aperçu du calcul biologique
Contexte historique et signification
• Fondations du calcul cellulaire
Notions de base de la biologie cellulaire pertinentes pour le calcul
Machinerie moléculaire et processus cellulaires
• Complétude de Turing en biologie
Les machines de Turing : un aperçu
Preuves de la complétude de Turing dans les systèmes biologiques
Études de cas : automates cellulaires et circuits génétiques
• Processus cellulaires en tant qu'éléments de calcul
L'ADN comme support de stockage de données
La synthèse de l'ARN et des protéines comme traitement de l'information
Voies de transduction de signaux comme réseaux de calcul
• Comparaison de l'informatique biologique et traditionnelle
Parallélisme dans les systèmes cellulaires par rapport au calcul parallèle conventionnel
Correction d'erreurs dans les systèmes biologiques
• Biocomputers : Exploiter les processus cellulaires
Biologie synthétique et bio-ingénierie pour le calcul
Conception et application de circuits biochimiques et de portes logiques
• Le rôle de l'évolution dans l'informatique biologique
Algorithmes évolutifs inspirés par la nature
Adaptation et optimisation dans le calcul naturel
• Études de cas et applications
Progrès actuels dans le calcul de l'ADN et la programmation moléculaire
Applications potentielles en médecine, sciences de l'environnement, et au-delà
• Perspectives d'avenir dans l'informatique biologique
Défis et considérations éthiques
L'avenir de l'intersection entre la biologie et la technologie informatique
• Conclusion et Récapitulatif
Résumé des concepts clés
Discussion sur l'avenir de la considération des cellules comme dispositifs de calcul

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Sujets

Conférences