Компьютеры нового поколения будут созданы на основе ДНК

Ученые ожидают, что использование ДНК в корне изменит наши компьютеры, так как позволит на новом уровне вести массивно-параллельные вычисления.

Напомним, что ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, представляет собой спирали, которые соединены между собой парой азотистых оснований, которые являются зеркальным отображением друг друга. Что касается спиралей, то это макромолекулы, в состав которых входит дезоксирибоза и фосфатные группы.

Ранее уже пытались заменять в компьютерных микросхемах электрические сигналы химическими связями и кремний – нуклеиновыми кислотами, создавать биомолекулярное программное обеспечение. Но получавшиеся молекулярные схемы не отличались гибкостью и выполняли только один какой-либо алгоритм.

Совсем недавно Дэвиду Доти и его коллегам из Калифорнийского университета удалось сделать то, что казалось невозможным: они заставили один и тот же базовый набор молекул ДНК создавать огромное множество различных алгоритмов. В конечном итоге было получено огромное множество разных конечных продуктов.

Впрочем, этот проект пока имеет более исследовательский характер, но в ближайшем будущем планируется создание ДНК-роботов, которые будут доставлять лекарства прямо в раковые клетки.

Главная цель группы ученых из Калифорнии состояла в замене электрических сигналов на химические. Компьютер, который они создали, отличается тем, что работает почти по принципу естественной обработки информации. Такой подход заложен в ДНК. Но, что важно, процессами управляет компьютер, а не природа.

Процесс начинается с того, что ДНК складывают в желаемую форму. В сложенном состоянии она представляет собой семя (по-английски – «seed»), и с помощью него может запуститься алгоритмический конвейер. В большинстве своем, это «семя» всегда остается прежним, маленькие корректировки вносятся лишь для того или иного эксперимента. Таким образом, ученые уже создали 21 различный алгоритм.

По мнению портала новостей «Центропресс», это - очень важный вклад в науку, который заставляет предполагать, что молекулярным программистам будущего не нужно будет думать о биомеханике, как сейчас программистам не обязательно знать физику транзисторов, чтобы писать качественное программное обеспечение.