کیلٹیک یونیورسٹی کے محققین کی قیادت میں سائنسدانوں کی ایک ٹیم آزادانہ طور پر قابل پروگرام کیمیکل کمپیوٹرز کی ترقی میں ایک چھوٹا لیکن اہم قدم اٹھانے میں کامیاب رہی۔ ایسے نظاموں میں بنیادی کمپیوٹیشنل عناصر کے طور پر، ڈی این اے کے سیٹ استعمال کیے جاتے ہیں، جو اپنے فطری جوہر سے خود کو منظم کرنے اور بڑھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ ڈی این اے پر مبنی کمپیوٹنگ سسٹم کے کام کرنے کے لیے صرف گرم، نمکین پانی، ڈی این اے میں انکوڈ شدہ گروتھ الگورتھم، اور ڈی این اے کی ترتیب کا ایک بنیادی سیٹ ہے۔
اب تک، ڈی این اے کے ساتھ "کمپیوٹنگ" سختی سے ایک ہی ترتیب کو استعمال کرتے ہوئے کی جاتی رہی ہے۔ موجودہ طریقے من مانی حساب کے لیے موزوں نہیں تھے۔ کیلٹیک کے سائنسدان اس حد پر قابو پانے میں کامیاب ہوئے اور ایک ایسی ٹیکنالوجی پیش کی جو مشروط منطقی DNA عناصر کے ایک بنیادی سیٹ اور "حساب" الگورتھم کے لیے ذمہ دار 355 بنیادی DNA ترتیبوں کا ایک نمونہ استعمال کر کے صوابدیدی الگورتھم کو انجام دے سکتی ہے - کمپیوٹر ہدایات کا ایک اینالاگ۔ نمکین محلول میں ایک منطقی "بیج" اور "ہدایات" کا ایک سیٹ متعارف کرایا جاتا ہے، جس کے بعد حساب کتاب شروع ہوتا ہے - ترتیب کی اسمبلی۔
بنیادی عنصر یا "بیج" ایک DNA فولڈ (DNA اوریگامی) ہے - ایک نینو ٹیوب 150 nm لمبا اور 20 nm قطر میں۔ "بیج" کی ساخت عملی طور پر غیر تبدیل شدہ رہتی ہے قطع نظر اس کے الگورتھم جس کا حساب کیا جائے گا۔ "بیج" کا دائرہ اس طرح بنتا ہے کہ اس کے آخر میں ڈی این اے کی ترتیب کی اسمبلی شروع ہوتی ہے۔ ڈی این اے کے بڑھتے ہوئے اسٹرینڈ کو ان ترتیبوں سے جمع کیا جاتا ہے جو مالیکیولر ڈھانچہ اور کیمیائی ساخت میں مجوزہ ترتیب سے میل کھاتا ہے، نہ کہ تصادفی طور پر۔ چونکہ "بیج" کے دائرے کو چھ مشروط دروازوں کی شکل میں ظاہر کیا جاتا ہے، جہاں ہر دروازے میں دو ان پٹ اور دو آؤٹ پٹ ہوتے ہیں، اس لیے ڈی این اے کی نمو ایک دی گئی منطق (الگورتھم) کو ماننا شروع کر دیتی ہے، جس کی نمائندگی اوپر بیان کی گئی ہے۔ حل کے اختیارات میں رکھے گئے 355 بنیادی کے ڈی این اے کی ترتیب کا دیا ہوا سیٹ۔
تجربات کے دوران، سائنسدانوں نے 21 الگورتھم پر عمل کرنے کا امکان ظاہر کیا، جس میں 0 سے 63 تک گنتی، لیڈر کا انتخاب، تین اور دیگر سے تقسیم کا تعین کرنا، حالانکہ سب کچھ ان الگورتھم تک محدود نہیں ہے۔ حساب کتاب کا عمل قدم بہ قدم آگے بڑھتا ہے، کیونکہ ڈی این اے اسٹرینڈز "بیج" کے تمام چھ آؤٹ پٹس پر بڑھتے ہیں۔ اس عمل میں ایک سے دو دن لگ سکتے ہیں۔ ایک "بیج" بنانے میں نمایاں طور پر کم وقت لگتا ہے - ایک گھنٹے سے دو گھنٹے تک۔ حسابات کا نتیجہ الیکٹران خوردبین کے نیچے اپنی آنکھوں سے دیکھا جا سکتا ہے۔ ٹیوب ایک ٹیپ میں کھلتی ہے، اور ٹیپ پر، ڈی این اے کی ترتیب پر ہر ایک "1" قدر کے مقامات پر، ایک خوردبین کے نیچے نظر آنے والا ایک پروٹین مالیکیول منسلک ہوتا ہے۔ زیرو خوردبین کے ذریعے نظر نہیں آتے۔
بلاشبہ، اس کی پیش کردہ شکل میں، ٹیکنالوجی مکمل حساب کتاب کرنے سے بہت دور ہے۔ اب تک یہ ٹیلی ٹائپ سے ٹیپ پڑھنے کی طرح ہے، جو دو دن تک پھیلا ہوا ہے۔ تاہم، ٹیکنالوجی کام کرتی ہے اور بہتری کے لیے کافی جگہ چھوڑتی ہے۔ یہ واضح ہو گیا کہ ہم کس سمت میں جا سکتے ہیں، اور کیمیکل کمپیوٹرز کو قریب لانے کے لیے کیا کرنے کی ضرورت ہے۔
ماخذ: 3dnews.ru