Co je počítač DNA?
Počítač DNA je molekulární počítač, který pracuje biochemicky. "Vypočítává" pomocí enzymů, které reagují s řetězci DNA a způsobují řetězové reakce. Řetězové reakce fungují jako druh simultánního výpočtu nebo paralelního zpracování , přičemž mnoho možných řešení daného problému může být prezentováno současně, přičemž jedním z výsledků je správné řešení.
Slovo „počítač“ je v této souvislosti poněkud zavádějící, protože většina lidí dnes myslí na počítač jako na stroj, který dokáže generovat textové zpracování, vytvářet tabulky, zobrazovat grafiku, plavit se po internetu a přehrávat soubory MP3. Jádrem je však soubor elektronických impulsů pracujících napříč obvody na bázi křemíku. Elektronické počítače ukládají informace v binární podobě a poté je smysluplně znovu sestavují a interpretují. Počítač DNA má stejnou základní schopnost ukládat informace a počítat řešení, ačkoli jeho metodologie je odlišná v tom, že pracuje mimo molekulární automatizace nebo přednastavené reakce. Jeho největší potenciální výhody mohou spočívat v různých oblastech, jako jsou výhody elektronických počítačů.
Například počítač DNA je malý tekutý počítač - DNA v roztoku - který by mohl dělat takové věci, jako je sledování krve in vitro. Pokud by byla detekována chemická nerovnováha, počítač DNA by mohl syntetizovat potřebnou náhradu a uvolnit ji do krve, aby se obnovila rovnováha. Může také eliminovat nežádoucí chemikálie jejich rozebíráním na molekulární úrovni nebo monitorovat anomálie DNA. Tento typ vědy je označován jako nanověda nebo nanotechnologie a počítač DNA je v podstatě nanopočítač .
Počítač DNA je teprve v počátečních fázích vývoje. Přestože základní nanopočítače provádějí výpočty, je stále zapotřebí lidská interakce k oddělení správné odpovědi tím, že se zbaví počítačového řešení DNA všech chybných odpovědí. Toho je dosaženo prostřednictvím řady chemických kroků. Odborníci jsou však povzbuzeni vrozenými schopnostmi počítače DNA a vidí jasnou budoucnost.
Leonard Adleman, jeden z průkopníků počítače DNA, uvádí, že jeden gram sušené DNA je schopen uložit stejné množství informací, jaké by bylo možné umístit na jeden bilion CD. To, spolu s výhodami paralelního zpracování a potřebnou zanedbatelnou energií, zaručuje, že počítač DNA nebo nanopočítač bude i nadále zdokonalován a zdokonalován. Když se molekulární počítače stanou skutečností, manipulace s hmotou na úrovni DNA povede k mnoha průlomům ve všech oblastech vědy, průmyslu a medicíny.