Tomorrows Living World

Tomorrow’s living world              This is one of those ideas, which sounds crazy on hearing it for the first time, how about  bacterial  protein  memory  for  computers!!???  Though  it  has  a  long  way  to  go,  scientists  have  taken the first few initial steps in this direction. Molecular switches, if turned into reality, will  offer an appreciable decrease in the hard ware size and an increase in the speed.  Several  biological  molecules  are  being  considered  for  this  purpose  but  the  bacterial  protein  bacteriohodopsin  (bR)  has  generated  much  interest  among  scientists.  It  is  a  light  harvesting  bacterial  protein  and  is  the  basic  unit  of  protein  memory.  It  functions  like  a  light  driven photo pump. The bacteria grow in salt marshes where the temperature exceeds 150 deg  f.  Bacteriohodopsin comprises a light‐absorbing component known as chromophore that  absorbs  light  energy  and  triggers  a  series  of  complex  internal  structural  changes  to  alter  the  proteins optical and electrical characteristics. The initial resting state of the molecule is known  as  bR.  Green  light  transforms  it  into  intermediate  state  k,  and  after  a  series  of  such  intermediate states, it forms a stable state q. here the idea is to assign any 2 long lasting states  to the binary values of ‘1” and “0” to store the required info.   Initially  these  operations  could  be  performed  only  at  extreme  cold  temperatures  of  liquid nitrogen. Then it was found to have much higher speed than semiconductor devices as  they had the speed of a few trillionth of a second.  If a number of bacteriohodops in molecules are arranged in a three dimensional fashion,  high speed, high density, low cost memories with vast capacities that can handle large volumes  of  data  can  be  realized.  Such  memories  offer  300‐fold  improvement  in  storage  capacity  over  their 2D counterparts. Read/write operation can be performed with the help of coloured lasers  that are fixed at such points as to direct the beams through the required points in the plane of  the  cube.  The  speed  of  these  memories  would  depend  on  the  number  of  cubes  operating  in  parallel   Retrieval  of  stored  data  is  carried  out  in  a  manner  similar  to  storing  the  information,  except that a detector images the light passing through the memory cube and senses 1’s and 

0’s.  Here  the  property  of  selective  absorption  of  red  light  by  its  intermediate  state  “o”.  The  detector  senses  the  luminescent  power  falling  upon  it  and  converts  the  variations  of  optical  power  into  correspondingly  varying  electric  current.  Advantages  of  this  technology  would  of  course  be  enormous  access,  manipulation  and  storage  in  minimal  time  also,  unlike  dick  memories where the physical contact with the magnetic head is required to read or write info,  protein memory would use laser which would reduces wear and tear.  2) Another one of those crazy ideas has resulted in the treatment for burns victims or  patients  with  severe  damage  or  disfigurement,  thanks  to  materials  research.  Scientists  at  university of Manchester have discovered a way to create made to measure human skin. They  put  the  exact  dimensions  needed  for  the  tissue  on  a  computer  and  then  used  special  inkjet  printers which are of about the size of 3 filing cabinets to create a 3D structure which is called  as  scaffold.  The  scaffolds  shape  determines  the  shape  of  the  tissues.  They  are  created  by  printing many thin layers of a particular material (plastics) on top of each other. The cells are  fed into the printer where they are suspended in a nutrient rich liquid, which can be compared  to the ink. Then the cells are seeded directly into the structure as it is built. Once the new piece  of  tissue  is  in  place  the  body’s  natural  healing  process  begins  and  the  plastic  scaffolding  dissolves.   3)  Scientists  at  Virginia  Commonwealth  University  have  created  new  nanno  fibre  mat  that could eventually become a natural bandage. Spun from strands of fibrinogen 1000 times  thinner than human hair, could be placed on a wound and never be taken of‐ minimizing blood  loss  and  encouraging  natural  healing  process.  It  would  hasten  the  clotting  process  and  eventually be absorbed by the body. It could be used from a minor cut to a battlefield wound,  where it is vital to stop bleeding immediately while waiting for transport to a distant hospital. It  works very similarly to the natural way of clotting, hence the body sees it to be its own, and not  as an external material.  Let us hope that these new technologies become commercially viable on a large scale.  Along with that let us also hope that today’s evils like the spurious drug industry, which today in  India alone has about 20% of the total drug market shares (i.e. about 4000 crores) cease to exist 

in tomorrows world. Can u believe that 1 out 5 is a spurious drug and 7 out of 10 causes drug  resistance in patients due to inadequate potency?