Komputer z DNA - umie pierwiastkować do 15

Wykorzystujący 74 nici DNA układ obliczeniowy jest najbardziej skomplikowanym, jaki dotąd zbudowano. Do działania wykorzystuje zjawisko replikacji i łączenia się ciągów DNA.

Gdy mowa o niezwykłych konstrukcjach, których moc obliczeniowa pozwoli stawić czoła najbardziej skomplikowanym zagadnieniom, zazwyczaj myślimy o komputerach kwantowych. Tymczasem w laboratoriach powstają jeszcze bardziej egzotyczne konstrukcje, jak tytułowy komputer złożony z DNA. Badania na takimi układami obliczeniowymi prowadzone są już od kilkunastu lat.

DNA kojarzy nam się jako nośnik informacji o budowie organizmów. Można jednak wykorzystać go do skonstruowania bramek logicznych, a także jako nośnik sygnału, spełniający podobną rolę jak elektrony w zwykłych tranzystorach. Ciąg obliczeń jest w rzeczywistości ciągiem reakcji chemicznych, jakie zachodzą pomiędzy nićmi DNA.

Schemat połączeniowy obwodu obliczeniowego bazującego na molekułach DNA

Najbardziej skomplikowany dotąd komputer, a w zasadzie układ liczący, wykorzystujący DNA, który skonstruowali naukowcy z Caltechu - Erika Winfree i Lulu Qiuan, nie zachwyci nas swoimi osiągami. Potrafi liczyć do 15, a w zasadzie obliczać pierwiastek kwadratowy z każdej z liczb w tym zakresie, podając wynik zaokrąglony do liczby całkowitej. A więc nie jest zbyt mądry, z naszego punktu widzenia. Nie jest również jak na razie zbyt szybki, wykonanie obliczenia zajmuje mu - uwaga - nawet dziesięć godzin. Można powiedzieć, że Windows na komputerze z procesorem zbudowanym z DNA uruchamiałby się do końca wszechświata. Mimo to pewne cechy technologii wykorzystującej DNA są na tyle ciekawe, że warto się nią poważniej zainteresować.

Chodzi o możliwość zintegrowania bramek logicznych z układami biologicznymi, co pozwoliłoby na kontrolowanie i sterowanie przebiem zjawisk biochemicznych, które wpływają na zachowanie się układów. Całość odbywałaby się na poziomie komórkowym przy wykorzystaniu jedynie zjawisk chemicznych.

Dla wytrwałych 12 minutowa opowieść o podstawach działania opisywanego urządzenia.

Więcej o niezwykłych urżądzeniach:

• Sonda kosmiczna wielkości procesora
• Zegar atomowy do kupienia za 1500 dolarów 
• Przeprowadzono udaną teleportację

Źródło: Popsci