Тим научника предвођен истраживачима са Универзитета Калтек успео је да направи мали, али значајан корак у развоју слободно програмабилних хемијских рачунара. Као основни рачунски елементи у таквим системима користе се скупови ДНК који по својој природној суштини имају способност самоорганизовања и раста. Све што је потребно да би рачунарски системи засновани на ДНК функционисали је топла, боћата вода, алгоритам раста кодиран у ДНК и основни скуп ДНК секвенци.
До сада се „рачунање“ са ДНК вршило стриктно помоћу једне секвенце. Садашње методе нису биле погодне за произвољне прорачуне. Научници са Цалтецх-а су успели да превазиђу ово ограничење и представили су технологију која може да извршава произвољне алгоритме користећи један основни сет условно логичких ДНК елемената и узорак од 355 основних ДНК секвенци одговорних за алгоритам „калкулације“ – аналога компјутерских инструкција. Логичко „семе“ и скуп „инструкција“ се уносе у физиолошки раствор, након чега почиње прорачун—састављање низа.
Основни елемент или „семе“ је ДНК набор (ДНК оригами) - наноцев дужине 150 нм и пречника 20 нм. Структура „семена“ остаје практично непромењена без обзира на алгоритам који ће бити израчунат. Периферија „семена“ је формирана тако да на његовом крају почиње склапање ДНК секвенци. Познато је да се растући ланац ДНК саставља од секвенци које одговарају предложеним секвенцама у молекуларној структури и хемијском саставу, а не насумично. Пошто је периферија „семена“ представљена у облику шест условних капија, где свака капија има два улаза и два излаза, раст ДНК почиње да се повинује датој логици (алгоритму) који, као што је горе поменуто, представља дати скуп ДНК секвенци од 355 основних смештених у опције решења.
Током експеримената, научници су показали могућност извршавања 21 алгоритма, укључујући бројање од 0 до 63, избор лидера, одређивање дељења са три и друге, иако све није ограничено на ове алгоритме. Процес израчунавања се одвија корак по корак, како ланци ДНК расту на свих шест излаза „семена“. Овај процес може трајати од једног до два дана. Прављење "семена" траје знатно мање времена - од сат до два. Резултат прорачуна се може видети сопственим очима под електронским микроскопом. Цев се одвија у траку, а на траку, на местима сваке вредности „1“ на ДНК секвенци, везан је протеински молекул видљив под микроскопом. Нуле се не виде кроз микроскоп.
Наравно, у представљеном облику, технологија је далеко од обављања пуноправних прорачуна. До сада је то као да читате траку са телетипа, развучену на два дана. Међутим, технологија функционише и оставља много простора за побољшање. Постало је јасно у ком правцу можемо да се крећемо и шта треба учинити да се хемијски рачунари приближе.
Извор: 3дневс.ру