Kaltek Universitetinin tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi alimlər qrupu sərbəst proqramlaşdırıla bilən kimyəvi kompüterlərin inkişafında kiçik, lakin əhəmiyyətli bir addım ata bildi. Belə sistemlərdə əsas hesablama elementləri kimi öz təbii mahiyyəti ilə özünü təşkil etmək və böyümək qabiliyyətinə malik olan DNT dəstləri istifadə olunur. DNT əsaslı hesablama sistemlərinin işləməsi üçün lazım olan hər şey isti, duzlu su, DNT-də kodlanmış böyümə alqoritmi və əsas DNT ardıcıllığı dəstidir.
İndiyə qədər DNT ilə "hesablama" ciddi şəkildə tək ardıcıllıqla aparılırdı. Mövcud üsullar ixtiyari hesablamalar üçün uyğun deyildi. Caltech alimləri bu məhdudiyyəti aradan qaldıra bildilər və şərti məntiqi DNT elementlərinin bir əsas dəstindən və "hesablama" alqoritminə cavabdeh olan 355 əsas DNT ardıcıllığının nümunəsindən - kompüter təlimatlarının analoqundan istifadə edərək ixtiyari alqoritmləri yerinə yetirə bilən texnologiya təqdim etdilər. Şoran məhluluna məntiqi "toxum" və bir sıra "təlimatlar" daxil edilir, bundan sonra hesablama başlayır - ardıcıllığın yığılması.
Əsas element və ya "toxum" DNT qatıdır (DNT origami) - 150 nm uzunluğunda və 20 nm diametrdə bir nanoborudur. “Toxum”un strukturu hesablanacaq alqoritmdən asılı olmayaraq demək olar ki, dəyişməz qalır. “Toxum”un periferiyası elə formalaşır ki, onun sonunda DNT ardıcıllığının yığılması başlayır. DNT-nin artan zəncirinin təsadüfi deyil, molekulyar quruluş və kimyəvi tərkibdə təklif olunan ardıcıllıqla uyğun gələn ardıcıllıqlardan yığıldığı məlumdur. “Toxum”un periferiyası altı şərti qapı şəklində təmsil olunduğundan, burada hər bir qapının iki girişi və iki çıxışı var, DNT-nin böyüməsi yuxarıda qeyd olunduğu kimi, verilmiş məntiqə (alqoritmə) tabe olmağa başlayır. həll variantlarında yerləşdirilən 355 əsas DNT ardıcıllığının verilmiş dəsti.
Təcrübələr zamanı alimlər 21 alqoritmin, o cümlədən 0-dan 63-ə qədər saymaq, lider seçmək, üçə bölünməni təyin etmək və digərləri də daxil olmaqla, hər şeyin bu alqoritmlərlə məhdudlaşmadığını göstəriblər. Hesablama prosesi addım-addım davam edir, çünki DNT zəncirləri “toxum”un bütün altı çıxışında böyüyür. Bu proses bir gündən iki günə qədər davam edə bilər. Bir "toxum" hazırlamaq xeyli az vaxt tələb edir - bir saatdan ikiyə qədər. Hesablamaların nəticəsini elektron mikroskop altında öz gözlərinizlə görmək olar. Boru bir lentə açılır və lentdə, DNT ardıcıllığında hər bir "1" dəyərinin yerlərində mikroskop altında görünən bir protein molekulu əlavə olunur. Sıfırlar mikroskopla görünmür.
Əlbəttə ki, təqdim olunan formada texnologiya tam hesablamalar aparmaqdan uzaqdır. İndiyə qədər bu, iki gündən çox uzanan teletaypdan lent oxumaq kimidir. Bununla belə, texnologiya işləyir və təkmilləşdirmə üçün çox yer buraxır. Hansı istiqamətdə hərəkət edə biləcəyimiz və kimyəvi kompüterləri yaxınlaşdırmaq üçün nə etmək lazım olduğu aydın oldu.
Mənbə: 3dnews.ru