Цепочки ДНК совершают аналоговые вычисления в пробирке

Команда ученых Университета Дьюка создала цепочки синтетической ДНК, которые при смешивании в правильном сочетании формируют аналоговую схему, выполняющую простые арифметические операции: сложение, вычитание и умножение. Вместо электрического напряжения схемы используют в качестве сигналов концентрацию определенных цепочек ДНК.

Другие ученые уже разрабатывали схемы на основе ДНК, которые могли находить квадратный корень или играть в крестики-нолики. Но большинство таких схем цифровые, то есть информация кодируется в последовательности единиц и нулей.

Устройство Университета Дьюка проводит вычисления, напрямую измеряя концентрацию отдельных молекул ДНК, без специальной схемы, конвертирующей их сначала в нули и единицы. Для компьютеров на основе ДНК аналоговый подход лучше, считает член рабочей группы Тяньци Сун. Например, они требуют меньшего числа цепочек, чем цифровые, и лучше подходят для считывания сигналов, несводимых к простому да/нет.

Генетики научились сохранять воспоминания в ДНК человека

Однако, до коммерческого применения схем на основе ДНК еще далеко, считает профессор Джон Рейф, руководитель исследования. Хотя бы потому, что вычисления в пробирке занимают несколько часов. Однако, они гораздо меньше кремниевых и могут работать в жидкой среде, то есть их можно использовать внутри кровеносной системы или внутри клеток.

Ученые надеются, что в далеком будущем появятся устройства, которые будут запрограммированы измерять уровень определенных химических веществ в крови и, при необходимости, выделять определенный набор ДНК или РНК, в качестве лекарства, пишет Phys.org.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука
Как Process Mining и Task Mining повышают эффективность и прибыльность бизнеса
Мнения