Čínští vědci vyvinuli nový typ univerzální a programovatelné výpočetní jednotky založené na molekulách DNA, což představuje klíčový krok na cestě ke konstrukci DNA počítače.
Všeobecně známé integrované obvody používané v minulých desetiletích jsou většinou elektronické a fotonické, založené na polovodičích. Obvody na bázi kapalných fází využívající genetické kódy jsou zcela novou výpočetní technologií, která v sobě skrývá obrovský potenciál pro masivní souběžnost při kódování a provádění algoritmů.
Biologické molekuly však mají tendenci se rozptylovat a mísit v kapalinách, což ztěžuje aplikaci této technologie na výpočetní techniku pro všeobecné použití.
Studie publikovaná tento týden v časopise Nature představila systém, který díky integraci vícevrstvých programovatelných hradlových polí na bázi DNA (DPGA) dokáže řešit kvadratickou rovnici.
Výzkumníci ze Šanghajské univerzity Ťiao-tung sestavili zařízení se třemi vrstvami kaskádových DPGA, které obsahují 30 logických hradel s přibližně 500 vlákny DNA. Funguje tak, že řídí náhodné srážky molekul.
Zjistili, že použitím jednořetězcových polymerů, které se skládají z malého počtu nukleotidů, jako jednotného přenosového signálu lze spolehlivě integrovat rozsáhlé integrované obvody s minimálními úniky a vysokou spolehlivostí pro univerzální výpočetní techniku.
Zařízení vybavené analogově-digitálním převodníkem lze podle studie použít ke klasifikaci mikroRNA souvisejících s nemocemi.
(Xinhua)