Створено найбільший комп’ютер з ДНК

Автор/джерело -  © ТСН

Вчені створили найбільший на сьогоднішній день комп’ютер з ДНК. Він являє собою ланцюги ДНК в рідкому середовищі.

Як відомо, ДНК має властивість комплементарності - нитки певних послідовностей можуть утворювати один з одним міцні пари. Якщо послідовність однієї нитки точно комплементарна послідовності інший, то з'єднання виявляється максимально міцним. При неповній відповідності пара виявиться менш стійкою і нитка, яка краще підходить до однієї з двох ланцюгів "неправильної" пари, може витіснити другий ланцюг, замінивши її собою.

Саме цей процес послідовного витіснення одних ниток іншими лежить в основі обчислень комп'ютера з ДНК.

Вчені з Каліфорнійського технологічного інституту створили кілька логічних контурів, загальне число ниток ДНК у яких дорівнює 130. Найбільший контур включає 74 нитки і він здатний витягувати квадратний корінь з чисел аж до 15. Комп'ютер здатний виконувати логічні операції І або АБО, а обчислення займають близько 10 годин.

Біохімічні реакції проходять не зі стовідсотковою точністю, тому в роботі комп'ютерів з ДНК присутній постійний шум. Автори нової роботи змогли мінімізувати його, "змушуючи" свій пристрій підсилювати сигнал, вірогідність якого перевищує 80%, а також інгібувати всі сигнали, ймовірність яких нижче 10%.

Поки комп'ютери з ДНК недосконалі і працюють тільки в лабораторіях, натомість дослідники вважають, що такі пристрої перспективні для використання всередині людського тіла. Наприклад, вони можуть оцінювати концентрацію в крові тієї чи іншої речовини, і на підставі отриманого результату регулювати виділення ліків, що містяться в капсулах-переносниках.