Процессор из ДНК: исследователи заставили каплю воды решать математические задачи

Специалисты Мейнутского университета в Ирландии разработали жидкостный молекулярный компьютер, в котором роль кремниевых транзисторов выполняют синтетические нити ДНК. Устройство не зависит от проводного электроснабжения и запускается при помощи контролируемого термического воздействия. Открытие демонстрирует возможность автономных биологических расчетов в микроскопических средах.

Основные параметры и показатели

• Разработчики: научная группа Университета Мейнут
• Публикация: международный рецензируемый журнал Nature
• Технологическое название: Scaffolded DNA Computer (архитектура SDC)
• Компоненты: очищенная вода, соли и запрограммированные олигонуклеотиды
• Операции: сложение, умножение, деление числовых массивов
• Многоразовость: проведение до 25 расчетных циклов в одном образце

Особенности функционирования Scaffolded DNA Computer

В основу архитектуры SDC заложен массивный каркас ДНК, к которому селективно крепятся короткие отрезки нуклеиновых кислот с заданным кодом. Как сообщает научный журнал Nature, в процессе цикличного нагревания и постепенного охлаждения структуры соединяются таким образом, чтобы конфигурация молекулярного узла соответствовала верному математическому ответу. Как передает mixinform, система успешно прошла тестирование на 10 автономных молекулярных программах, оперируя последовательностями до 100 бит.

Простые арифметические действия биосистема решает за полминуты, а многомиллионные расчеты занимают до 14 часов. Главным преимуществом ученые называют способность наномашины функционировать в органической среде, что открывает путь к созданию внутренних диагностов, отслеживающих маркеры онкологических и воспалительных процессов прямо в организме.

Совет от mixinform.com

Изучайте основы биоинформатики и принципы сохранения информации в ДНК, ведь плотность записи данных в живых молекулах многократно превышает возможности кремниевых дисков. Чтобы всегда иметь доступ к свежей и проверенной научной аналитике, читайте материалы информационного ресурса mixinform.com.