ساینس پوهانو DNA په منطقي دروازو بدل کړ: د کیمیاوي کمپیوټرونو په لور یو ګام

د کالټیک پوهنتون د څیړونکو په مشرۍ د ساینس پوهانو یوه ډله وتوانیدله چې د وړیا پروګرام وړ کیمیاوي کمپیوټرونو په پراختیا کې یو کوچنی مګر مهم ګام واخلي. په داسې سیسټمونو کې د لومړني کمپیوټري عناصرو په توګه، د DNA سیټونه کارول کیږي، کوم چې د خپل طبیعي جوهر له مخې د ځان تنظیم او وده کولو وړتیا لري. ټول هغه څه چې د DNA پر بنسټ د کمپیوټري سیسټمونو د کار کولو لپاره اړین دي ګرمې، خړوبې اوبه، په DNA کې کوډ شوي د ودې الګوریتم، او د DNA ترتیبونو بنسټیز سیټ دی.

ساینس پوهانو DNA په منطقي دروازو بدل کړ: د کیمیاوي کمپیوټرونو په لور یو ګام

تر اوسه پورې، د DNA سره "کمپیوټینګ" د یو واحد ترتیب په کارولو سره په کلکه ترسره شوی. اوسني میتودونه د خپل سري محاسبې لپاره مناسب ندي. د کالټیک ساینس پوهان وکولی شول دا محدودیت له مینځه ویسي او داسې ټیکنالوژي وړاندې کړي چې کولی شي د مشروط منطقي DNA عناصرو یوه بنسټیز سیټ او د "حساب" الګوریتم لپاره مسؤل 355 لومړني DNA ترتیبونو نمونې په کارولو سره خپل سري الګوریتم اجرا کړي - د کمپیوټر لارښوونو انالوګ. منطقي "تخم" او د "لارښوونو" یوه مجموعه د مالګین محلول کې معرفي کیږي، وروسته له هغې چې محاسبه پیل شي - د ترتیب مجلس.

ساینس پوهانو DNA په منطقي دروازو بدل کړ: د کیمیاوي کمپیوټرونو په لور یو ګام

بنسټیز عنصر یا "تخم" د DNA فولډ (DNA origami) دی - یو نانوټیوب 150 nm اوږد او 20 nm قطر دی. د "تخم" جوړښت د الګوریتم په پام کې نیولو پرته چې محاسبه کیږي په حقیقت کې بدله پاتې ده. د "تخم" محیط په داسې ډول جوړ شوی چې په پای کې د DNA ترتیبونو راټولول پیل کیږي. د DNA مخ پر ودې ډنډ د هغو ترتیبونو څخه راټول شوي چې د مالیکولر جوړښت او کیمیاوي جوړښت کې وړاندیز شوي ترتیب سره سمون لري، نه په تصادفي توګه. څرنګه چې د "تخم" محیط د شپږو شرطي دروازو په بڼه استازیتوب کیږي، چیرته چې هره دروازه دوه داخلونه او دوه محصولات لري، د DNA وده د یو ورکړل شوي منطق (الګوریتم) اطاعت پیل کوي کوم چې لکه څنګه چې پورته یادونه وشوه، لخوا استازیتوب کیږي. د 355 بنسټیزو DNA ترتیبونو یوه ورکړل شوې سیټ د حل په اختیارونو کې ځای په ځای شوي.

د تجربو په جریان کې، ساینس پوهانو د 21 الګوریتمونو د اجرا کولو امکان وښوده، په شمول د 0 څخه تر 63 پورې شمیرل، د مشر غوره کول، د دریو لخوا ویش ټاکل او نور، که څه هم هرڅه پدې الګوریتمونو پورې محدود ندي. د محاسبې پروسه ګام په ګام پرمخ ځي، ځکه چې د DNA تارونه د "تخم" په ټولو شپږو محصولاتو کې وده کوي. دا پروسه له یو څخه تر دوو ورځو پورې وخت نیسي. د "تخم" جوړول د پام وړ لږ وخت نیسي - له یو ساعت څخه تر دوه پورې. د محاسبې پایله د الکترون مایکروسکوپ لاندې ستاسو په سترګو لیدل کیدی شي. ټیوب په یوه ټیپ کې راښکاره کیږي، او په ټیپ کې، د DNA په ترتیب کې د هر "1" ارزښت په ځایونو کې، د مایکروسکوپ لاندې لیدل کیدونکي پروټین مالیکول سره نښلول کیږي. زیرو د مایکروسکوپ له لارې نه لیدل کیږي.

ساینس پوهانو DNA په منطقي دروازو بدل کړ: د کیمیاوي کمپیوټرونو په لور یو ګام

البته، په خپل وړاندې شوي بڼه کې، ټیکنالوژي د بشپړ محاسبې ترسره کولو څخه لرې ده. تر دې دمه دا د ټلیټ ټایپ څخه د ټیپ لوستلو په څیر دی ، چې په دوه ورځو کې غزیدلی. په هرصورت، ټیکنالوژي کار کوي او د پرمختګ لپاره کافي خونه پریږدي. دا څرګنده شوه چې موږ په کوم لوري حرکت کولی شو، او د کیمیاوي کمپیوټرونو د نږدې کولو لپاره څه کولو ته اړتیا ده.




سرچینه: 3dnews.ru

Add a comment