Co to jest komputer DNA?
Komputer DNA to komputer molekularny, który działa biochemicznie. „Oblicza” za pomocą enzymów, które reagują z niciami DNA, powodując reakcje łańcuchowe. Reakcje łańcuchowe działają jako rodzaj jednoczesnego przetwarzania lub przetwarzania równoległego , w którym wiele możliwych rozwiązań danego problemu można przedstawić jednocześnie, a jednym z rezultatów jest prawidłowe rozwiązanie.
Słowo „komputer” jest nieco mylące w tym kontekście, ponieważ większość ludzi uważa dziś komputer za maszynę, która może generować przetwarzanie tekstów, tworzyć arkusze kalkulacyjne, wyświetlać grafiki, pływać w Internecie i odtwarzać pliki MP3. Jednak w swej istocie jest to zbiór impulsów elektronicznych działających w obwodach krzemowych. Komputery elektroniczne przechowują informacje w formie binarnej, a następnie składają je i interpretują w znaczący sposób. Komputer DNA ma tę samą podstawową zdolność do przechowywania informacji i obliczania rozwiązań, chociaż jego metodologia różni się tym, że działa w oparciu o automatyzację molekularną lub zaprogramowane reakcje. Jego największe potencjalne korzyści mogą leżeć w różnych obszarach niż komputery elektroniczne.
Na przykład komputer DNA to niewielki komputer płynny - DNA w roztworze - który mógłby wykonywać takie czynności, jak monitorowanie krwi in vitro. W przypadku wykrycia nierównowagi chemicznej komputer DNA może zsyntetyzować niezbędną substytucję i wypuścić ją do krwi w celu przywrócenia równowagi. Może również wyeliminować niepożądane chemikalia, rozkładając je na poziomie molekularnym lub monitorując DNA pod kątem anomalii. Ten rodzaj nauki nazywany jest nanonauką lub nanotechnologią, a komputer DNA jest zasadniczo nanokomputerem .
Komputer DNA jest dopiero w początkowej fazie rozwoju. Chociaż podstawowe nanokomputery wykonują obliczenia, interakcja człowieka jest nadal wymagana do oddzielenia poprawnej odpowiedzi poprzez usunięcie komputerowego rozwiązania DNA wszystkich fałszywych odpowiedzi. Odbywa się to poprzez szereg etapów chemicznych. Jednak eksperci są zachęcani przez wrodzone zdolności komputera DNA i widzą świetlaną przyszłość.
Leonard Adleman, jeden z pionierów komputera DNA, donosi, że jeden gram wysuszonego DNA jest zdolny do przechowywania takiej samej ilości informacji, jaka mogłaby zmieścić się na jednym bilionie płyt CD. To, wraz z korzyściami przetwarzania równoległego i wymaganą niewielką mocą, gwarantuje, że komputer DNA lub nanokomputer będzie nadal udoskonalany i udoskonalany. Kiedy komputery molekularne staną się rzeczywistością, manipulowanie materią na poziomie DNA doprowadzi do wielu przełomów we wszystkich obszarach nauki, przemysłu i medycyny.