Caltech Unibertsitateko ikertzaileek zuzendutako zientzialari talde batek pauso txiki baina esanguratsu bat eman ahal izan zuen libreki programagarriak diren ordenagailu kimikoen garapenean. Horrelako sistemetan oinarrizko konputazio-elementu gisa, DNA multzoak erabiltzen dira, berezko esentziagatik autoantolatzeko eta hazteko gaitasuna dutenak. DNAn oinarritutako konputazio-sistemek funtzionatzeko behar dena ur epel eta gazi, DNAn kodetutako hazkuntza-algoritmo bat eta DNA-sekuentzien oinarrizko multzoa da.
Orain arte, DNArekin "konputazioa" zorrozki sekuentzia bakarra erabiliz egiten da. Gaur egungo metodoak ez ziren egokiak kalkulu arbitrarioetarako. Caltech-eko zientzialariek muga hori gainditzeko gai izan ziren eta algoritmo arbitrarioak exekutatu ditzakeen teknologia bat aurkeztu zuten baldintzazko DNA elementu logikoen oinarrizko multzo bat eta "kalkulu" algoritmoaz arduratzen diren oinarrizko 355 DNA sekuentziaren lagin bat erabiliz, ordenagailuaren argibideen analogo bat. "Hazi" logiko bat eta "argibide" multzo bat sartzen dira disoluzio salinoan, eta ondoren kalkulua hasten da: sekuentziaren muntaketa.
Oinarrizko elementua edo "hazia" DNA tolestura (DNA origami) da - 150 nm-ko luzera eta 20 nm-ko diametroa duen nanohodi bat. "Haziaren" egitura ia aldatu gabe geratzen da kalkulatuko den algoritmoa edozein dela ere. βHaziarenβ periferia honela eratzen da, non bere amaieran DNA sekuentzien muntaia hasten baita. Hazten ari den DNAren katea egitura molekularrean eta konposizio kimikoan proposatutako sekuentziarekin bat datozen sekuentzietatik muntatzen dela jakin da, eta ez ausaz. "Haziaren" periferia baldintzapeko sei ate moduan irudikatzen denez, non ate bakoitzak bi sarrera eta bi irteera dituen, DNAren hazkundea logika (algoritmo) jakin bati men egiten hasten da, eta hori, goian esan bezala, adierazten den bezala. soluzio-aukeretan jarritako oinarrizko 355 DNA-sekuentzien multzoa.
Esperimentuetan, zientzialariek 21 algoritmo exekutatzeko aukera erakutsi zuten, besteak beste, 0tik 63ra zenbatzea, lider bat aukeratzea, hirutan zatitzea eta beste batzuk zehaztea, nahiz eta dena algoritmo horietara mugatzen ez den. Kalkulu-prozesua urratsez urrats doa, DNA-kateak "haziaren" sei irteera guztietan hazten diren heinean. Prozesu honek egun batetik bitara iraun dezake. "Hazia" egiteak denbora nabarmen gutxiago behar du - ordu batetik bitara. Kalkuluen emaitza zure begiekin ikus daiteke mikroskopio elektronikoan. Hodia zinta batean zabaltzen da, eta zintaren gainean, DNA sekuentziako "1" balio bakoitzaren lekuetan, mikroskopioan ikusgai dagoen proteina molekula bat atxikitzen da. Zeroak ez dira mikroskopio baten bidez ikusten.
Noski, aurkeztutako forman, teknologia oso urrun dago kalkulu osoak burutzetik. Orain arte teletipo batetik zinta bat irakurtzea bezalakoa da, bi egunetan luzatua. Hala ere, teknologiak funtzionatzen du eta hobetzeko aukera asko uzten du. Argi geratu zen zein norabidetan mugitu gaitezkeen, eta zer egin behar den ordenagailu kimikoak hurbiltzeko.
Iturria: 3dnews.ru