Pierwsze kroki do "programowalnej chemii"

Dwójka naukowców z California Institute of Technology zaprezentowała nowatorskie podejście do przewidywanej od dawna możliwości wykorzystania cząsteczki DNA do wykonywania obliczeń matematycznych.

O możliwości stworzenia "genowego komputera" przeprowadzającego obliczenia za pomocą nośnika ludzkich genów, podwójnej spirali kwasu dezoksyrybonukleinowego, mówi się od dawna. Użycie DNA jako komputera zaproponował piętnaście lat temu matematyk i kryptolog Leonard Adleman, który w ten sposób chciał poprzez chemiczne wykonywanie obliczeń na miliardach molekuł skonstruować równoległy genowy komputer o matematycznej mocy.

Opublikowana właśnie praca Lulu Xian i Erika Winfree idzie w innym kierunku. Używając rozplecionych pojedynczych nici DNA, stworzyli oni podstawowe elementy składniki logicznego i skonstruowali z nich układ obliczający pierwiastek liczby zapisanej na czterech bitach (cyfrach w używanym wewnętrznie przez komputery układzie dwójkowym). Układ ten został obudowany "molekularnymi narzędziami" umożliwiającymi szukanie błędów, zrównoleglanie obliczeń do wielkiej skali i "chemiczne programowanie". Jak powiedział profesor Winfree w rozmowie z BBC:

Nie idziemy w kierunku wyznaczonym przez Lena [Leonarda] Adlemana, nie chcemy ścigać się z krzemem na zrówloleglanie obliczeń i rozwiązywanie problemów kombinatorycznych.

Zamiast tego - od lat - chcemy wzbogacić chemię tak, aby dało się programować samo zachowanie cząsteczek.

Dalszym celem badań zespołu jest stworzenie komputera chemicznego - który odbierać będzie z otoczenia chemiczne sygnały, przetwarzać je chemicznie i reagować, bez angażowania elektronicznych układów logicznych.

[za BBC ]

Prev | Table of Contents | Next Science 3 June 2011: Vol. 332 no. 6034 pp. 1196-1201 DOI: 10.1126/science.1200520

Więcej o: