Wëssenschaftler hunn DNA zu logesche Paarte ëmgewandelt: e Schrëtt gouf a Richtung chemesche Computer gemaach

Eng Grupp vu Wëssenschaftler gefouert vun Fuerscher vum California Institute of Technology konnt e klengen awer bedeitende Schrëtt an der Entwécklung vun arbiträr programméierbare chemesche Computeren huelen. Als Basis Rechenelementer an esou Systemer ginn DNA-Sets benotzt, déi duerch hir Natur d'Fäegkeet hunn sech selwer ze organiséieren a wuessen. Alles wat gebraucht gëtt fir DNA-baséiert Rechensystemer ze schaffen ass waarmt Brackwaasser, e Wuesstumsalgorithmus kodéiert an DNA, a Basis Standardsets vun DNA Sequenzen.

Wëssenschaftler hunn DNA zu logesche Paarte ëmgewandelt: e Schrëtt gouf a Richtung chemesche Computer gemaach

Bis elo goufen "Berechnungen" mat DNA strikt mat enger eenzeger Sequenz duerchgefouert. Fir arbiträr Berechnungen waren déi bestehend Methoden net gëeegent. Wëssenschaftler vu Caltech (Caltech) konnten dës Begrenzung iwwerwannen an hunn eng Technologie presentéiert déi arbiträr Algorithmen ausféiere kann mat engem Basisset vu bedingt logeschen DNA Elementer an enger Probe vun 355 Basis DNA Sequenzen verantwortlech fir den "Berechnung" Algorithmus - analog zu Computerinstruktiounen . Eng logesch "Some" an eng Rei vun "Instruktioune" ginn an d'Salzléisung agefouert, duerno fänkt d'Berechnung un - d'Versammlung vun der Sequenz.

Wëssenschaftler hunn DNA zu logesche Paarte ëmgewandelt: e Schrëtt gouf a Richtung chemesche Computer gemaach

D'Basiselement oder "Some" ass en DNA-Falt (Origami DNA) - et ass en Nanotube 150 nm laang an 20 nm am Duerchmiesser. D'Struktur vum "Some" bleift bal onverännert onofhängeg vum Algorithmus deen berechent gëtt. D'Peripherie vum "Some" ass sou geformt datt d'Versammlung vun DNA Sequenzen um Enn ufänkt. E wuessende Strang vun DNA ass bekannt aus Sequenzen zesummegesat ze ginn, déi mat de proposéierte Sequenzen a punkto molekulare Struktur a chemescher Zesummesetzung passen, an net zoufälleg. Zënter datt d'Peripherie vum "Somen" a Form vu sechs bedingte Ventile presentéiert gëtt, wou all Ventil zwee Inputen an zwee Ausgänge huet, fänkt d'DNA-Wuesstum un enger bestëmmter Logik (Algorithmus) ze befollegen, déi, wéi uewen erwähnt, duerch e bestëmmte vertruede gëtt. Set vun DNA Sequenzen an enger Léisung vun 355 Basisoptiounen gesat.

Wëssenschaftler am Laaf vun Experimenter hunn d'Méiglechkeet gewisen 21 Algorithmen auszeféieren, dorënner zielen vun 0 bis 63, e Leader auswielen, Divisioun vun dräi an anerer bestëmmen, obwuel alles net op dës Algorithmen limitéiert ass. De Berechnungsprozess geet Schrëtt fir Schrëtt vir, wéi d'DNA Stränge wuessen op all sechs Outlets vum "Somen". Dëse Prozess kann vun engem bis zwee Deeg daueren. Et brauch wesentlech manner Zäit fir e "Somen" ze maachen - vun enger Stonn bis zwou. D'Resultat vun de Berechnunge kann mat Ären eegenen Aen ënner engem Elektronenmikroskop gesi ginn. D'Tube entfalt sech an e Bändchen, an um Bändchen, op de Plazen vun all "1" Wäert op der DNA Sequenz, ass e Proteinmolekül sichtbar ënner engem Mikroskop befestegt. Nullen sinn net ënner engem Mikroskop ze gesinn.

Wëssenschaftler hunn DNA zu logesche Paarte ëmgewandelt: e Schrëtt gouf a Richtung chemesche Computer gemaach

Natierlech, an der präsentéierter Form, ass d'Technologie wäit ewech vun vollwäertege Berechnungen. Bis elo gesäit et aus wéi eng Band aus engem Teletyp ze liesen, iwwer zwee Deeg ausgestreckt. Wéi och ëmmer, d'Technologie funktionnéiert a léisst vill Plaz fir Verbesserung. Et gouf kloer a wéi eng Richtung ee sech beweege kann, a wat maache muss fir chemesch Computere méi no ze bréngen.




Source: 3dnews.ru

Setzt e Commentaire