ນັກວິທະຍາສາດຫັນ DNA ໄປສູ່ປະຕູທາງເຫດຜົນ: ບາດກ້າວໄປສູ່ຄອມພິວເຕີເຄມີ

ທີມງານຂອງນັກວິທະຍາສາດທີ່ນໍາພາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Caltech ສາມາດດໍາເນີນຂັ້ນຕອນຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ສໍາຄັນໃນການພັດທະນາຄອມພິວເຕີເຄມີທີ່ສາມາດຂຽນໂປຼແກຼມໄດ້ຢ່າງເສລີ. ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບການຄິດໄລ່ພື້ນຖານໃນລະບົບດັ່ງກ່າວ, ຊຸດຂອງ DNA ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້, ເຊິ່ງໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວທໍາມະຊາດຂອງພວກມັນມີຄວາມສາມາດໃນການຈັດຕັ້ງຕົນເອງແລະການຂະຫຍາຍຕົວ. ທັງຫມົດທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບລະບົບຄອມພິວເຕີ້ທີ່ອີງໃສ່ DNA ເພື່ອເຮັດວຽກແມ່ນອົບອຸ່ນ, ນ້ໍາ brackish, ສູດການຄິດໄລ່ການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ຖືກເຂົ້າລະຫັດໃນ DNA, ແລະຊຸດພື້ນຖານຂອງລໍາດັບ DNA.

ຈົນກ່ວາໃນປັດຈຸບັນ, "ຄອມພິວເຕີ້" ກັບ DNA ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍໃຊ້ລໍາດັບດຽວ. ວິທີການປະຈຸບັນບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຄິດໄລ່ໂດຍຕົນເອງ. ນັກວິທະຍາສາດຈາກ Caltech ສາມາດເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ແລະນໍາສະເຫນີເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສາມາດປະຕິບັດ algorithm arbitrary ໂດຍໃຊ້ຊຸດພື້ນຖານຂອງອົງປະກອບ DNA ທີ່ມີເຫດຜົນຕາມເງື່ອນໄຂແລະຕົວຢ່າງຂອງ 355 DNA ພື້ນຖານທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບ "ການຄິດໄລ່" algorithm - ການປຽບທຽບຂອງຄໍາແນະນໍາຄອມພິວເຕີ. "ແກ່ນ" ທີ່ມີເຫດຜົນແລະຊຸດຂອງ "ຄໍາແນະນໍາ" ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາເຄັມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນການຄິດໄລ່ເລີ່ມຕົ້ນ - ການປະກອບຂອງລໍາດັບ.

ອົງປະກອບພື້ນຖານຫຼື "ແກ່ນ" ແມ່ນພັບ DNA (DNA origami) - nanotube ຍາວ 150 nm ແລະເສັ້ນຜ່າກາງ 20 nm. ໂຄງປະກອບການຂອງ "ແກ່ນ" ຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງຢ່າງແທ້ຈິງໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງວິທີການທີ່ຈະຄິດໄລ່. ບໍລິເວນອ້ອມຮອບຂອງ "ແກ່ນ" ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນລັກສະນະທີ່ໃນຕອນທ້າຍຂອງການລວບລວມລໍາດັບ DNA ຂອງມັນເລີ່ມຕົ້ນ. ສາຍພັນ DNA ທີ່ເຕີບໃຫຍ່ຂຶ້ນແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນວ່າໄດ້ຖືກປະກອບມາຈາກລໍາດັບທີ່ກົງກັບລໍາດັບທີ່ນໍາສະເຫນີໃນໂຄງສ້າງໂມເລກຸນແລະອົງປະກອບທາງເຄມີ, ແລະບໍ່ແມ່ນແບບສຸ່ມ. ນັບຕັ້ງແຕ່ periphery ຂອງ "ແກ່ນ" ເປັນຕົວແທນໃນຮູບແບບຂອງຫົກປະຕູເງື່ອນໄຂ, ເຊິ່ງແຕ່ລະປະຕູມີສອງວັດສະດຸປ້ອນແລະສອງຜົນໄດ້ຮັບ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ DNA ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະປະຕິບັດຕາມເຫດຜົນ (ສູດການຄິດໄລ່) ທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ເປັນຕົວແທນໂດຍ. ຊຸດ DNA ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກ 355 ອັນພື້ນຖານທີ່ວາງໄວ້ໃນທາງເລືອກການແກ້ໄຂ.

ໃນລະຫວ່າງການທົດລອງ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປະຕິບັດ 21 algorithms, ລວມທັງການນັບຈາກ 0 ຫາ 63, ການເລືອກຜູ້ນໍາ, ກໍານົດການແບ່ງໂດຍສາມແລະອື່ນໆ, ເຖິງແມ່ນວ່າທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງບໍ່ຈໍາກັດກັບ algorithms ເຫຼົ່ານີ້. ຂະ​ບວນ​ການ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ດໍາ​ເນີນ​ໄປ​ເປັນ​ຂັ້ນ​ຕອນ​, ເປັນ​ສາຍ DNA ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ໃນ​ທັງ​ຫມົດ​ຫົກ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ "ແກ່ນ​"​. ຂະບວນການນີ້ສາມາດໃຊ້ເວລາຈາກຫນຶ່ງຫາສອງມື້. ການສ້າງ "ແກ່ນ" ໃຊ້ເວລາຫນ້ອຍຫຼາຍ - ຈາກຫນຶ່ງຊົ່ວໂມງຫາສອງ. ຜົນຂອງການຄິດໄລ່ສາມາດເຫັນໄດ້ດ້ວຍຕາຂອງເຈົ້າເອງພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ. ທໍ່ນັ້ນແຕກອອກເປັນເທບ, ແລະໃນເທບ, ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຂອງແຕ່ລະ "1" ໃນລໍາດັບ DNA, ໂມເລກຸນທາດໂປຼຕີນທີ່ສັງເກດເຫັນພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດແມ່ນຕິດຢູ່. ສູນບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້ຜ່ານກ້ອງຈຸລະທັດ.

ແນ່ນອນ, ໃນຮູບແບບທີ່ນໍາສະເຫນີຂອງມັນ, ເຕັກໂນໂລຢີແມ່ນຢູ່ໄກຈາກການປະຕິບັດການຄິດໄລ່ຢ່າງເຕັມທີ່. ມາຮອດປະຈຸ, ມັນຄ້າຍຄືການອ່ານ tape ຈາກ teletype, ຍືດອອກໃນໄລຍະສອງມື້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຕັກໂນໂລຊີເຮັດວຽກແລະປ່ອຍໃຫ້ມີພຽງພໍສໍາລັບການປັບປຸງ. ມັນ​ໄດ້​ກາຍ​ເປັນ​ທີ່​ຈະ​ແຈ້ງ​ໃນ​ທິດ​ທາງ​ທີ່​ພວກ​ເຮົາ​ສາ​ມາດ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​, ແລະ​ສິ່ງ​ທີ່​ຈະ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ເຮັດ​ເພື່ອ​ໃຫ້​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ເຄ​ມີ​ເຂົ້າ​ໃກ້​.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: 3dnews.ru