Gihimo sa mga siyentipiko ang DNA nga mga ganghaan sa lohika: usa ka lakang padulong sa mga kemikal nga kompyuter

Usa ka grupo sa mga siyentipiko nga gipangulohan sa mga tigdukiduki gikan sa Caltech University nakahimo sa paghimo sa usa ka gamay apan mahinungdanon nga lakang sa pagpalambo sa libre nga programmable kemikal nga mga computer. Ingon nga sukaranan nga mga elemento sa pagkalkula sa ingon nga mga sistema, gigamit ang mga set sa DNA, nga pinaagi sa ilang natural nga esensya adunay katakus sa pag-organisar sa kaugalingon ug pagtubo. Ang tanan nga gikinahanglan alang sa DNA-based nga mga sistema sa pag-compute aron molihok mao ang mainit, brackish nga tubig, usa ka algorithm sa pagtubo nga gi-encode sa DNA, ug usa ka sukaranan nga hugpong sa mga han-ay sa DNA.

Gihimo sa mga siyentipiko ang DNA nga mga ganghaan sa lohika: usa ka lakang padulong sa mga kemikal nga kompyuter

Hangtud karon, ang "pag-compute" gamit ang DNA estrikto nga gihimo gamit ang usa ka han-ay. Ang karon nga mga pamaagi dili angay alang sa arbitraryong mga kalkulasyon. Ang mga siyentipiko gikan sa Caltech nakahimo sa pagbuntog niini nga limitasyon ug nagpakita sa usa ka teknolohiya nga makahimo sa arbitraryong mga algorithm gamit ang usa ka batakang set sa conditionally logical nga mga elemento sa DNA ug usa ka sample sa 355 ka batakang DNA sequence nga responsable sa "calculation" algorithm - usa ka analogue sa computer instructions. Ang usa ka lohikal nga "binhi" ug usa ka hugpong sa "mga instruksyon" gipasulod sa solusyon sa asin, pagkahuman magsugod ang kalkulasyon-ang pagtipon sa han-ay.

Gihimo sa mga siyentipiko ang DNA nga mga ganghaan sa lohika: usa ka lakang padulong sa mga kemikal nga kompyuter

Ang sukaranan nga elemento o "binhi" usa ka DNA fold (DNA origami) - usa ka nanotube nga 150 nm ang gitas-on ug 20 nm ang diyametro. Ang istruktura sa "binhi" nagpabilin nga halos wala mausab bisan unsa pa ang algorithm nga kalkulado. Ang periphery sa "binhi" naporma sa paagi nga sa katapusan niini magsugod ang asembliya sa DNA sequence. Ang nagtubo nga strand sa DNA nahibal-an nga gitigum gikan sa mga han-ay nga mohaum sa gisugyot nga mga han-ay sa molekular nga istruktura ug kemikal nga komposisyon, ug dili basta-basta. Tungod kay ang periphery sa "binhi" girepresentahan sa porma sa unom ka kondisyon nga mga ganghaan, diin ang matag ganghaan adunay duha ka mga input ug duha nga mga output, ang pagtubo sa DNA nagsugod sa pagsunod sa usa ka gihatag nga lohika (algorithm) nga, ingon sa gihisgutan sa ibabaw, girepresentahan sa usa ka gihatag nga hugpong sa mga han-ay sa DNA sa 355 nga sukaranan nga gibutang sa usa ka kapilian nga solusyon.

Atol sa mga eksperimento, gipakita sa mga siyentipiko ang posibilidad sa pagpatuman sa 21 ka mga algorithm, lakip ang pag-ihap gikan sa 0 ngadto sa 63, pagpili sa usa ka lider, pagtino sa dibisyon sa tulo ug uban pa, bisan pa ang tanan dili limitado niini nga mga algorithm. Ang proseso sa kalkulasyon nagpadayon sa matag lakang, samtang ang DNA strands motubo sa tanang unom ka mga output sa "binhi". Kini nga proseso mahimong molungtad gikan sa usa hangtod duha ka adlaw. Ang paghimo sa usa ka "binhi" nagkinahanglag gamay nga oras - gikan sa usa ka oras hangtod duha. Ang resulta sa mga kalkulasyon makita sa imong kaugalingong mga mata ubos sa electron microscope. Ang tubo nagbuklad ngadto sa usa ka tape, ug sa tape, sa mga lokasyon sa matag "1" nga bili sa DNA sequence, usa ka molekula sa protina nga makita ubos sa mikroskopyo ang gilakip. Ang mga zero dili makita pinaagi sa mikroskopyo.

Gihimo sa mga siyentipiko ang DNA nga mga ganghaan sa lohika: usa ka lakang padulong sa mga kemikal nga kompyuter

Siyempre, sa gipresentar nga porma niini, ang teknolohiya layo sa paghimo sa hingpit nga mga kalkulasyon. Sa pagkakaron kini sama sa pagbasa sa usa ka teyp gikan sa usa ka teletype, nga gituy-od sulod sa duha ka adlaw. Bisan pa, ang teknolohiya nagtrabaho ug nagbilin daghang lugar alang sa pag-uswag. Nahimong klaro kung asa nga direksyon kita makalihok, ug kung unsa ang kinahanglan buhaton aron mapaduol ang mga kemikal nga kompyuter.




Source: 3dnews.ru

Idugang sa usa ka comment