设计具有生物分子接收器的光通信系统

生物系统以多种方式转导来自周围环境的信号。本文介绍了一种利用光门控离子通道 Channelrhodopsin-2（ChR2）的通信系统，该通道在响应光时引起离子电流流动。我们的设计包括一个基于 ChR2 的接收器，以及编码、调制技术和检测。对所产生的通信系统进行分析后，我们讨论了不同参数对系统性能的影响。最后，我们在生物工程和光通信的背景下讨论了其潜在设计，并表明数据速率随受体数量增加而扩展，这表明高速通信是可能实现的。