;
Наука 3 апреля 2022

Новый ДНК-компьютер на основе шариков ускоряет параллельные вычисления

Далее

Исследователи из Университета Эмори разработали новый метод создания ДНК-компьютеров, который может производить сотни вычислений параллельно. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Ученые использовали ДНК в качестве покрытия для крошечных стеклянных шариков наноразмера. Нити ДНК были спроектированы таким образом, чтобы обеспечить связывание с молекулами РНК на дне чипа. В нормальном состоянии (логическое значение «0») за счет взаимодействия молекул бусинка остается неподвижной. Однако при добавлении к чипу рибонуклеазы H взаимодействие между ДНК и РНК разрушается, и шарик сдвигается.

Чтобы получить результат вычисления, исследователи используют приложение для смартфонов. Цифровые камеры фиксируют смещение шариков и отправляют результаты на смартфон. Исследователи заявляют, что их ДНК-компьютер может представить результаты всего за 15 минут.

Изображение: Nature Nanotechnology

Ученые говорят, что их легкий компьютер может обрабатывать логические операции «и», «или», «нет» и «да». Кроме того, по словам разработчиков, возможность использования шариков разных форм и размеров в ДНК-компьютере позволит проводить сотни считываний параллельно.

Одним из практических применений разработки может стать тест для быстрого определения различных вирусов в образцах слюны человека.


ДНК-компьютер — это вычислительная система, которая работает на основе биохимии, а не электроники. Такие компьютерные системы используют ферменты, которые взаимодействуют с ДНК, что приводит к цепным реакциям.


Читать далее:

Ядерному синтезу больше не нужны миллионы градусов: как работает новый метод

Ученые наконец-то поняли, как мягкие капли жидкости разрушают твердые поверхности

Алмазные планеты: откуда в космосе драгоценности и где их искать