Teamo de sciencistoj gviditaj de esploristoj de Caltech University povis fari malgrandan sed signifan paŝon en la evoluo de libere programeblaj kemiaj komputiloj. Kiel bazaj komputilaj elementoj en tiaj sistemoj, aroj de DNA estas uzataj, kiuj laŭ sia natura esenco havas la kapablon memorganizi kaj kreski. Ĉio, kio necesas por ke DNA-bazitaj komputiksistemoj funkciu, estas varma, saleta akvo, kreskalgoritmo ĉifrita en DNA, kaj baza aro de DNA-sekvencoj.
Ĝis nun, "komputado" kun DNA estis farita strikte uzante ununuran sekvencon. La nunaj metodoj ne estis taŭgaj por arbitraj kalkuloj. Sciencistoj de Caltech povis venki ĉi tiun limigon kaj prezentis teknologion kiu povas efektivigi arbitrajn algoritmojn uzante unu bazan aron de kondiĉe logikaj DNA-elementoj kaj specimenon de 355 bazaj DNA-sekvencoj respondecaj por la "kalkulo" algoritmo - analogo de komputilaj instrukcioj. Logika "semo" kaj aro da "instrukcioj" estas enkondukitaj en la sala solvo, post kiu komenciĝas la kalkulo - la kunigo de la sekvenco.
La baza elemento aŭ "semo" estas DNA-faldo (DNA-origamio) - nanotubo 150 nm longa kaj 20 nm en diametro. La strukturo de la "semo" restas preskaŭ senŝanĝa sendepende de la algoritmo kiu estos kalkulita. La periferio de la "semo" estas formita tiel, ke ĉe ĝia fino komenciĝas la kunigo de DNA-sekvencoj. La kreskanta fadeno de DNA povas esti kunvenita de sekvencoj kiuj egalas la proponitajn sekvencojn en molekula strukturo kaj kemia kunmetaĵo, kaj ne hazarde. Ĉar la periferio de la "semo" estas reprezentita en la formo de ses kondiĉaj pordegoj, kie ĉiu pordego havas du enigaĵojn kaj du elirojn, la kresko de DNA komencas obei antaŭfiksitan logikon (algoritmo) kiu, kiel menciite supre, estas reprezentita per antaŭfiksita aro de DNA-sekvencoj de 355 bazaj metitaj en solvoopciojn.
Dum eksperimentoj, sciencistoj montris la eblecon efektivigi 21 algoritmojn, inkluzive de kalkulado de 0 ĝis 63, elektante gvidanton, determini dividon per tri kaj aliaj, kvankam ĉio ne estas limigita al ĉi tiuj algoritmoj. La kalkulprocezo daŭrigas paŝon post paŝo, ĉar la DNA-fadenoj kreskas sur ĉiuj ses eliroj de la "semo". Ĉi tiu procezo povas daŭri de unu ĝis du tagoj. Fari "semon" prenas signife malpli da tempo - de horo ĝis du. La rezulto de la kalkuloj videblas per viaj propraj okuloj sub elektrona mikroskopo. La tubo disvolviĝas en glubendon, kaj sur la bendo, ĉe la lokoj de ĉiu "1" valoro sur la DNA-sekvenco, proteinmolekulo videbla sub mikroskopo estas alkroĉita. Nuloj ne estas videblaj per mikroskopo.
Kompreneble, en sia prezentita formo, la teknologio estas malproksima de plenumi plenrajtajn kalkulojn. Ĝis nun ĝi estas kiel legado de bendo de teletipo, etendita dum du tagoj. Tamen, la teknologio funkcias kaj lasas multe da loko por plibonigo. Evidentiĝis en kiu direkto ni povas moviĝi, kaj kion oni devas fari por alproksimigi kemiajn komputilojn.
fonto: 3dnews.ru