Գիտնականների թիմը՝ Կալտեխ համալսարանի հետազոտողների գլխավորությամբ, կարողացել է փոքր, բայց նշանակալի քայլ կատարել ազատ ծրագրավորվող քիմիական համակարգիչների ստեղծման գործում: Որպես հիմնական հաշվողական տարրեր նման համակարգերում օգտագործվում են ԴՆԹ-ի խմբեր, որոնք իրենց բնական էությամբ ունեն ինքնակազմակերպվելու և աճելու հատկություն։ ԴՆԹ-ի վրա հիմնված հաշվողական համակարգերի աշխատանքի համար անհրաժեշտ է միայն տաք, աղի ջուր, ԴՆԹ-ում կոդավորված աճի ալգորիթմ և ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների հիմնական հավաքածու:
Մինչ այժմ ԴՆԹ-ի հետ «հաշվարկը» կատարվում էր խստորեն մեկ հաջորդականությամբ։ Ներկայիս մեթոդները հարմար չէին կամայական հաշվարկների համար: Caltech-ի գիտնականները կարողացան հաղթահարել այս սահմանափակումը և ներկայացրեցին տեխնոլոգիա, որը կարող է կամայական ալգորիթմներ կատարել՝ օգտագործելով պայմանականորեն տրամաբանական ԴՆԹ-ի տարրերի մեկ հիմնական հավաքածու և «հաշվարկի» ալգորիթմի համար պատասխանատու 355 հիմնական ԴՆԹ հաջորդականության նմուշ՝ համակարգչային հրահանգների անալոգը: Աղի լուծույթում ներմուծվում են տրամաբանական «սերմ» և «հրահանգների» մի շարք, որից հետո սկսվում է հաշվարկը՝ հաջորդականության հավաքումը:
Հիմնական տարրը կամ «սերմը» ԴՆԹ ծալքն է (ԴՆԹ օրիգամի)՝ 150 նմ երկարությամբ և 20 նմ տրամագծով նանոխողովակ։ «Սերմի» կառուցվածքը գրեթե անփոփոխ է մնում՝ անկախ հաշվարկվող ալգորիթմից: «Սերմի» ծայրամասը ձևավորվում է այնպես, որ դրա վերջում սկսվում է ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների հավաքումը։ Հայտնի է, որ ԴՆԹ-ի աճող շարանը հավաքվում է այն հաջորդականություններից, որոնք համապատասխանում են առաջարկվող հաջորդականություններին մոլեկուլային կառուցվածքով և քիմիական կազմով, և ոչ պատահական: Քանի որ «սերմի» ծայրամասը ներկայացված է վեց պայմանական դարպասների տեսքով, որտեղ յուրաքանչյուր դարպաս ունի երկու մուտք և երկու ելք, ԴՆԹ-ի աճը սկսում է ենթարկվել տրված տրամաբանությանը (ալգորիթմին), որը, ինչպես նշվեց վերևում, ներկայացված է. ԴՆԹ-ի 355 հիմնական հաջորդականությունների մի շարք, որոնք տեղադրված են լուծման տարբերակներում:
Փորձերի ժամանակ գիտնականները ցույց են տվել 21 ալգորիթմներ իրականացնելու հնարավորություն, այդ թվում՝ 0-ից 63-ը հաշվելը, առաջնորդ ընտրելը, բաժանումը երեքով որոշելը և այլն, թեև ամեն ինչ չի սահմանափակվում այս ալգորիթմներով։ Հաշվարկի գործընթացը ընթանում է քայլ առ քայլ, քանի որ ԴՆԹ-ի շղթաները աճում են «սերմի» բոլոր վեց ելքերի վրա: Այս գործընթացը կարող է տևել մեկից երկու օր: «Սերմ» պատրաստելը զգալիորեն ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում՝ մեկ ժամից երկու: Հաշվարկների արդյունքը կարելի է տեսնել ձեր սեփական աչքերով էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ։ Խողովակը բացվում է ժապավենի մեջ, իսկ ժապավենի վրա, ԴՆԹ-ի հաջորդականության յուրաքանչյուր «1» արժեքի վայրերում, կցվում է մանրադիտակով տեսանելի սպիտակուցի մոլեկուլ: Զրոները մանրադիտակով տեսանելի չեն:
Իհարկե, իր ներկայացված տեսքով տեխնոլոգիան հեռու է լիարժեք հաշվարկներ կատարելուց։ Առայժմ դա նման է հեռատիպից ժապավեն կարդալուն՝ ձգված երկու օրվա ընթացքում: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիան աշխատում է և բարելավման շատ տեղ է թողնում: Պարզ դարձավ, թե որ ուղղությամբ կարող ենք շարժվել, և ինչ է պետք անել քիմիական համակարգիչները մոտեցնելու համար։
Source: 3dnews.ru