Появился ДНК-компьютер, который можно перепрограммировать

Сегодня использование ДНК для вычислений похоже на «необходимость строить новый компьютер из нового оборудования только для запуска нового программного обеспечения», — говорит ученый Дэвид Доти. Он и его коллеги решили создать ДНК-компьютер, который можно перепрограммировать.

Как описано в статье, опубликованной на этой неделе в Nature, они показали, как можно использовать простой триггер для того, чтобы базовый набор молекул ДНК выполнял множество различных алгоритмов.

Комбинируя эти простые строительные блоки снова и снова, компьютеры могут запускать сложные программы. Идея, лежащая в основе ДНК-вычислений, состоит в том, чтобы заменить химическими связями электрические сигналы и нуклеиновыми кислотами — кремний, а также создать биомолекулярное программное обеспечение. По мнению Эрика Винфри, соавтора работы, молекулярные алгоритмы используют естественную способность обработки информации, вшитую в ДНК, но вместо того, чтобы отдавать управление природе, «процессом роста управляют компьютеры».

Этот процесс начинается с «ДНК-оригами» — метода складывания длинного участка ДНК в нужную форму. Этот свернутый кусок ДНК служит «сидом», который запускает алгоритм. «Сид» остается тем же, независимо от алгоритма, и изменения вносятся только в несколько небольших последовательностей для каждого нового эксперимента.

После того, как ученые создали «сид», они добавили его в раствор из 100 других цепочек ДНК. Фрагменты, состоящие из уникального расположения 42 нуклеиновых оснований, взяты из большой коллекции 355 фрагментов ДНК, созданных учеными. Чтобы создать другой алгоритм, ученые должны выбрать иной набор стартовых фрагментов. Молекулярный алгоритм, включающий случайное блуждание, требует различных наборов фрагментов ДНК, которые алгоритм использует для подсчета.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука