To będzie przyszłość? Chińczycy prezentują komputer z DNA

Naukowcy z Chin zaprojektowali układ scalony oparty na strukturach DNA. Nad tego typu rozwiązaniem pracował już około 30 lat temu amerykański naukowiec Leonard Adleman oraz po nim inni badacze, a teraz Chińczycy postanowili wprowadzić ten pomysł w życie. Czy właśnie tak będzie wyglądała przyszłość?

Teoretycznie do koncepcji komputera DNA podszedł Leonard Adelman w swoim artykule dla magazynu "Science" w 1994 roku. Z kolei w 1997 Animesh Ray i Mitsu Ogihara z Uniwersytetu Rochester opracowali pierwsze bramki logiczne DNA. Pierwszy prosty komputer DNA pojawił się w 2002 roku i został skonstruowany pod kierunkiem Ehuda Shapiro na Uniwersytecie Weizmanna. Komputer ten mógł diagnozować komórkę nowotworową i podawać do niej lek. W okresie od 2003 do 2006 roku na Uniwersytecie Columbia i Uniwersytecie Nowego Meksyku pracowano nad udoskonalonym komputerem mogącym grać w kółko i krzyżyk, jednak obliczenia kolejnych ruchów zajmowały komputerowi dużo czasu.

Chińczycy postanowili odblokować potencjał drzemiący w tej technologii, którego poprzednie projekty nie rozwijały. Zaprojektowali oni układ scalony DNA, w którym bramki logiczne mogą tworzyć nawet do 100 miliardów obwodów, co znacząco rozwija możliwości przeprowadzania różnego rodzaju obliczeń. Zespół badawczy postawił w tym projekcie szczególny nacisk na programowalność i skalowalność urządzenia, co pozwoli mu być narzędziem ogólnego przeznaczenia, a nie automatem przeznaczonym do jednego tylko zadania.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Naukowcy zainteresowali się krótkimi segmentami DNA, które mogły łączyć się, tworząc większe struktury. Chińczycy uzyskali te segmenty dzięki zmieszaniu nici DNA z roztworem buforowym. Obwody, które okazywały się zbyt rozległe, badacze dzielili z kolei na mniejsze części składowe.

Obwody, które Chińczycy zaprogramowali, służą między innymi do rozwiązywania równań kwadratowych i pierwiastków. Na razie nie są to specjalnie widowiskowe działania, ale udowadniają potencjał komputera DNA. Naukowcy mówią o wykorzystaniu ich konstrukcji na przykład do diagnozowania chorób.

Szczególną uwagę zwracają oni na fakt, że w zależności od rozmiaru obwodu odnotowali bardzo niewielkie osłabienie sygnału, co daje nadzieję, że tego typu komputer będzie miał spore możliwości modyfikowania i skalowania go do większych rozmiarów, a być może nawet będzie zdolny utworzyć sieć z innymi komputerami.