Thionndaidh luchd-saidheans DNA gu geataichean loidsig: ceum a dh’ ionnsaigh coimpiutairean ceimigeach

Bha sgioba de luchd-saidheans air a stiùireadh le luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Caltech comasach air ceum beag ach cudromach a ghabhail ann an leasachadh choimpiutairean ceimigeach a ghabhas am prògramadh gu saor. Mar eileamaidean coimpiutaireachd bunaiteach ann an leithid de shiostaman, thathas a’ cleachdadh sheataichean de DNA, aig a bheil comas le nàdar fhèin a bhith ag eagrachadh agus a’ fàs. Chan eil a dhìth ach airson siostaman coimpiutaireachd stèidhichte air DNA obrachadh ach uisge blàth, goirt, algairim fàis air a chòdachadh ann an DNA, agus seata bunaiteach de shreathan DNA.

Thionndaidh luchd-saidheans DNA gu geataichean loidsig: ceum a dh’ ionnsaigh coimpiutairean ceimigeach

Gu ruige seo, chaidh "coimpiutaireachd" le DNA a dhèanamh gu cruaidh le bhith a 'cleachdadh aon sreath. Cha robh na dòighean làithreach freagarrach airson àireamhachadh neo-riaghailteach. Bha e comasach do luchd-saidheans bho Caltech faighinn thairis air a’ chuingealachadh seo agus thug iad seachad teicneòlas a dh’ fhaodas algorithms neo-riaghailteach a chuir an gnìomh a’ cleachdadh aon sheata bunaiteach de eileamaidean DNA le loidsig chumha agus sampall de 355 sreath DNA bunaiteach le uallach airson an algairim “àireamhachadh” - analogue de stiùireadh coimpiutair. Tha “sìol” loidsigeach agus seata de “stiùiridhean” air an toirt a-steach don fhuasgladh saline, agus às deidh sin bidh an àireamhachadh a ’tòiseachadh - cruinneachadh an t-sreath.

Thionndaidh luchd-saidheans DNA gu geataichean loidsig: ceum a dh’ ionnsaigh coimpiutairean ceimigeach

Is e an eileamaid bhunasach no “sìol” filleadh DNA (DNA origami) - nanotube 150 nm de dh'fhaid agus 20 nm ann an trast-thomhas. Tha structar an “sìol” fhathast cha mhòr gun atharrachadh ge bith dè an algairim a thèid a thomhas. Tha iomall an “sìol” air a chruthachadh ann an dòigh a thòisicheas cruinneachadh de shreathan DNA aig an deireadh. Tha fios gu bheil an iallan DNA a tha a’ sìor fhàs air a chruinneachadh bho shreathan a tha a rèir nan sreathan a thathar a’ moladh ann an structar moileciuil agus co-dhèanamh ceimigeach, agus chan ann air thuaiream. Leis gu bheil iomall an “sìol” air a riochdachadh ann an cruth sia geataichean cumhach, far a bheil dà chuir a-steach agus dà thoradh air gach geata, tha fàs DNA a’ tòiseachadh a’ cumail ri loidsig sònraichte (algorithm) a tha, mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, air a riochdachadh le seata sònraichte de shreathan DNA de 355 feadhainn bunaiteach air an cur ann an roghainnean fuasglaidh.

Rè deuchainnean, sheall luchd-saidheans an comas 21 algorithms a chuir an gnìomh, a ’toirt a-steach cunntadh bho 0 gu 63, taghadh stiùiriche, a’ dearbhadh roinneadh le trì agus feadhainn eile, ged nach eil a h-uile dad cuingealaichte ris na h-algorithms sin. Bidh am pròiseas àireamhachaidh a’ dol air adhart ceum air cheum, leis gu bheil na dualan DNA a’ fàs air na sia toraidhean den “sìol”. Faodaidh am pròiseas seo a bhith bho aon gu dà latha. Bheir a bhith a 'dèanamh "sìol" mòran nas lugha de ùine - bho uair gu dhà. Chithear toradh an àireamhachadh le do shùilean fhèin fo mhiocroscop dealanach. Bidh an tiùb a’ leudachadh gu teip, agus air an teip, aig àiteachan gach luach “1” air an t-sreath DNA, tha moileciuil pròtain a chithear fo mhiocroscop ceangailte. Chan fhaicear neoni tro mhiocroscop.

Thionndaidh luchd-saidheans DNA gu geataichean loidsig: ceum a dh’ ionnsaigh coimpiutairean ceimigeach

Gu dearbh, anns a 'chruth a tha air a thaisbeanadh, tha an teicneòlas fada bho bhith a' coileanadh àireamhachadh làn-chuimseach. Gu ruige seo tha e coltach ri bhith a’ leughadh teip bho teletype, air a shìneadh a-mach thairis air dà latha. Ach, tha an teicneòlas ag obair agus a’ fàgail rùm gu leòr airson leasachadh. Dh'fhàs e soilleir dè an taobh as urrainn dhuinn gluasad, agus dè a dh'fheumar a dhèanamh gus coimpiutairean ceimigeach a thoirt nas fhaisge.




Source: 3d naidheachdan.ru

Cuir beachd ann