И български професор ще е отговорен, като се появи суперкомпютър, базиран на ДНК
- Пробив за "софтуер" и "хардуер" на ДНК направи екип на два американски университета, воден от Орлин Велев
- Бе демонстрирано как технологията решава судоку и шахматни задачи
- Велев е завършил Софийския университет, в САЩ е от 28 г., а синът му е инженер в екипа на ракетата Starship на SpaceX
Човешката ДНК е с микроскопични размери, но в човешкото тяло тя съдържа повече данни и от най-съвършените микрочипове в компютрите и смартфоните.
Възможно ли е тогава да заработи с функции на компютър? Звучи като научна фантастика, но в авторитетните научни издания “Нейчър”, Chemical&Engineering News и Science Friday излезе съобщение за прогрес, който може да отвори вратата в тази посока. За откритието съобщиха и много големи световни медии, сред които и “24 часа”.
Крайната цел е многократно съхраняване, извличане, изчисляване, изтриване или презаписване на данните, които използва ДНК. В тази посока работи екип изследователи от Университета в Северна Каролина и университета “Джонс Хопкинс”. Един от двамата старши ръководители на екипа е българин - проф. Орлин Велев.
Той е изтъкнат професор в Департамента по химично и биомолекулярно инженерство в щатския университет в Северна Каролина и работи по иновационни теми като нанотехнологии, наноматериали и микророботика.
Така цялата информация, натрупана по време на развитието на човешката цивилизация,
може да се събере в обем колкото кутия за обувки,
дава пример проф. Орлин Велев. Можете да поставите данни за хиляда лаптопа в хранилище, базирано на ДНК, което е с размер на гума за молив, казва Албърт Кьонг, другият старши ръководител на проекта.
“Това е голям междудисциплинарен научен проект - обяснява проф. Орлин Велев. - С колегата Кьонг комбинираме неговите изследвания по ДНК информатика с нашите разработки по нови материали.”
Технологията има потенциал да съхранява огромно количество данни за хиляди години. Системата може и да обработва данни. Това е било демонстрирано чрез решаване на судоко и шахматни задачи.
Основният проблем, който е решен, е, че ДНК е доста нетрайна молекула, когато е извън жива клетка - трудно е да се манипулира и да се записва информация на нея. Точно тук е приносът на научния екип, воден от проф. Велев. Той е разработил мек полимерен материал, който действа като матрица, към която ДНК може да се прикрепи, стабилизира и манипулира с магнитно поле. “Така да се каже, колегата Кьонг разработва “софтуера” на ДНК информатиката, а ние предоставяме “хардуера”, за да може ДНК да се предпази и манипулира”, казва Орлин Велев.
Новият материал се нарича дендриколоид и
може да запазва информация много по-добре от “голата” ДНК
и да издържи повече от 170 цикъла на дехидратация/рехидратация.
Всичко това може да отвори вратата не само към записване и четене на данни на ДНК, но и за бъдещи ДНК компютри и банки с данни с неограничени размери.
Орлин Велев е на 60 г. Завършил е русенската Английска гимназия, а след това Софийския университет през 1989 г. Защитава дисертация през 1996 г. Специализира в Япония, а след това със съпругата си Анка се местят в САЩ. Там първо работи в Университета на Делауеър, а от 2001 г. установява научната си група в Държавния университет на Северна Каролина.
Той инициира новаторска програма в колоидно наноинженерство и наноматериали. Българинът е автор на над 240 публикации, които са цитирани повече от 32 000 пъти.
Той е пионер в техниките за създаване на нови материали от наночастици, частици със специална форма, фотонни кристали и наноматериали, които са биоразградими.
Проф. Велев обяснява, че един от най-ангажиращите и много важни аспекти на работата на професор в Щатите е да бъдеш и добър преподавател, и научен ръководител, и ментор на докторанти и млади учени, идващи от цял свят. 38-те докторанти и 23-мата постдокторанти, завършили в неговата група, работят като изследователи в компании и институти. Някои са вече професори в САЩ, Великобритания, Франция, Корея, Индия и Канада, а
други работят в стартъпи в Силициевата долина
Независимо че проф. Велев продължава своята кариера в САЩ, за да развива нови области като независим учен, той поддържа връзки и сътрудничества с колеги от своя Алма матер - Химическия факултет на Софийския университет. Миналата есен той е изкарал своя академичен отпуск (сабатикал) като гостуващ професор в Химическия факултет по сътрудничество с проекта за нови материали SUMMIT на проф. Тони Спасов. Велев също работи по проекти с българска стартъп компания. Професорът споделя, че много се радва да види как не само науката в България поддържа своето високо световно ниво, но и
много млади българи са силно мотивирани да се занимават с наука
и научно предприемачество.
Съпругата на Орлин - Анка Велева, ръководи стартъп компания за нови продукти за растителна защита, основани на екологично безопасни частици от природни материали.
Доказателство за силния инженерен ген е, че 29-годишният син на Орлин и Анка - Орлин Велев-джуниър, води един от екипите от инженери, работещи по 120-метровия космически кораб Starship на компанията на Илон Мъск SpaceX. Става част от компанията, след като завършва университета GeorgiaTech в Атланта, Джорджия. Беше в екипа, работил по кораба Dragon, който продължава да извежда астронавти в орбита около Земята. Повечето време Орлин-джуниър изкарва в Лос Анджелис, но му се налага често да посещава и новата база на космическата компания в Бока Чика, Тексас.