Wat is een DNA-computer?
Een DNA-computer is een moleculaire computer die biochemisch werkt. Het "berekent" met behulp van enzymen die reageren met DNA-strengen en kettingreacties veroorzaken. De kettingreacties werken als een soort van simultaan rekenen of parallelle verwerking , waardoor veel mogelijke oplossingen voor een bepaald probleem tegelijkertijd kunnen worden gepresenteerd, waarbij de juiste oplossing een van de resultaten is.
Het woord "computer" is in dit verband enigszins misleidend, omdat de meeste mensen tegenwoordig een computer beschouwen als een machine die tekstverwerking kan genereren, spreadsheets kan produceren, grafische afbeeldingen kan weergeven, op internet kan surfen en MP3-bestanden kan afspelen. In de kern is het echter een verzameling elektronische impulsen die werken op siliciumcircuits. Elektronische computers slaan informatie op in binaire vorm, en assembleren en interpreteren die informatie vervolgens op een zinvolle manier. Een DNA-computer heeft hetzelfde basisvermogen om informatie op te slaan en oplossingen te berekenen, hoewel de methodiek ervan anders is, omdat deze werkt op moleculaire automatisering of vooraf ingestelde reacties. De grootste potentiële voordelen kunnen op verschillende gebieden liggen dan die van elektronische computers.
Een DNA-computer is bijvoorbeeld een kleine vloeibare computer - DNA in oplossing - die mogelijk dingen kan doen zoals het bloed in vitro bewaken. Als een chemische onbalans wordt gedetecteerd, kan de DNA-computer de benodigde vervanging synthetiseren en in het bloed vrijgeven om het evenwicht te herstellen. Het kan ook ongewenste chemicaliën elimineren door ze op moleculair niveau te demonteren, of DNA controleren op afwijkingen. Dit type wetenschap wordt nanowetenschap of nanotechnologie genoemd en de DNA-computer is in wezen een nanocomputer .
De DNA-computer bevindt zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium. Hoewel rudimentaire nanocomputers berekeningen uitvoeren, is menselijke interactie nog steeds vereist om het juiste antwoord te scheiden door de DNA-computeroplossing van alle valse antwoorden te ontdoen. Dit wordt bereikt door een reeks chemische stappen. Deskundigen worden echter aangemoedigd door de aangeboren capaciteiten van een DNA-computer en zien een mooie toekomst.
Leonard Adleman, een van de pioniers van de DNA-computer, meldt dat één gram gedroogd DNA dezelfde hoeveelheid informatie kan opslaan als op een biljoen CD's zou passen. Dit, samen met de voordelen van parallelle verwerking en het te verwaarlozen vermogen, garanderen dat de DNA-computer of nanocomputer verfijnd en geperfectioneerd zal blijven. Wanneer moleculaire computers een realiteit worden, zal manipulatie van materie op DNA-niveau leiden tot veel doorbraken op alle gebieden van wetenschap, industrie en geneeskunde.