ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರ ನೇತೃತ್ವದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಂಡವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಆದರೆ ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅಂಶಗಳಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಸೆಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಾರದಿಂದ ಸ್ವಯಂ-ಸಂಘಟನೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಆಧಾರಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಬೆಚ್ಚಗಿನ, ಉಪ್ಪುನೀರು, ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಮೂಲ ಸೆಟ್.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ "ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್" ಅನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಒಂದೇ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಧಾನಗಳು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್‌ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ತಾರ್ಕಿಕ ಡಿಎನ್ಎ ಅಂಶಗಳ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಸೆಟ್ ಮತ್ತು “ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ” ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗೆ ಜವಾಬ್ದಾರರಾಗಿರುವ 355 ಮೂಲ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದರು - ಇದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸೂಚನೆಗಳ ಅನಲಾಗ್. ತಾರ್ಕಿಕ "ಬೀಜ" ಮತ್ತು "ಸೂಚನೆಗಳ" ಗುಂಪನ್ನು ಲವಣಯುಕ್ತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ನಂತರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ-ಅನುಕ್ರಮದ ಜೋಡಣೆ.
ಮೂಲ ಅಂಶ ಅಥವಾ "ಬೀಜ" ಡಿಎನ್ಎ ಪಟ್ಟು (ಡಿಎನ್ಎ ಒರಿಗಮಿ) - ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ 150 ಎನ್ಎಂ ಉದ್ದ ಮತ್ತು 20 ಎನ್ಎಂ ವ್ಯಾಸ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾಗುವ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ "ಬೀಜ" ದ ರಚನೆಯು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. "ಬೀಜ" ದ ಪರಿಧಿಯು ಅದರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ DNA ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಜೋಡಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಎಳೆಯನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಅಲ್ಲ. "ಬೀಜ" ದ ಪರಿಧಿಯನ್ನು ಆರು ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ಗೇಟ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಗೇಟ್‌ಗೆ ಎರಡು ಒಳಹರಿವು ಮತ್ತು ಎರಡು ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, DNA ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತರ್ಕವನ್ನು (ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್) ಪಾಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಪರಿಹಾರದ ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ 355 ಮೂಲಗಳ DNA ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೆಟ್.
ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 21 ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ 0 ರಿಂದ 63 ರವರೆಗಿನ ಎಣಿಕೆ, ನಾಯಕನನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು, ಮೂರು ಮತ್ತು ಇತರರಿಂದ ವಿಭಾಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ಆದರೂ ಎಲ್ಲವೂ ಈ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳು "ಬೀಜ" ದ ಎಲ್ಲಾ ಆರು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಯುವುದರಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದರಿಂದ ಎರಡು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. "ಬೀಜ" ತಯಾರಿಸಲು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ - ಒಂದು ಗಂಟೆಯಿಂದ ಎರಡು. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಕಣ್ಣುಗಳಿಂದ ನೋಡಬಹುದು. ಟ್ಯೂಬ್ ಟೇಪ್ ಆಗಿ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟೇಪ್‌ನಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿ "1" ಮೌಲ್ಯದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಸೊನ್ನೆಗಳು ಗೋಚರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಸಹಜವಾಗಿ, ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ದೂರವಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಇದು ಟೆಲಿಟೈಪ್‌ನಿಂದ ಟೇಪ್ ಅನ್ನು ಓದುವಂತಿದೆ, ಎರಡು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಜಾಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಾವು ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತರಲು ಏನು ಮಾಡಬೇಕು ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು.
ಮೂಲ: 3dnews.ru