Vad är en DNA-dator?
En DNA-dator är en molekylär dator som fungerar biokemiskt. Det "beräknar" med hjälp av enzymer som reagerar med DNA-strängar och orsakar kedjereaktioner. Kedjereaktionerna fungerar som ett slags samtidig beräkning eller parallellbehandling , varigenom många möjliga lösningar på ett givet problem kan presenteras samtidigt med att rätt lösning är ett av resultaten.
Ordet "dator" är något vilseledande i detta sammanhang, eftersom de flesta människor tänker på en dator idag som en maskin som kan generera ordbehandling, producera kalkylark, visa grafik, kryssa på internet och spela MP3-filer. Men i sin kärna är det en samling elektroniska impulser som arbetar över kiselbaserade kretsar. Elektroniska datorer lagrar information i binär form och monterar sedan igen och tolkar informationen på ett meningsfullt sätt. En DNA-dator har samma grundläggande förmåga att lagra information och beräkna lösningar, även om dess metodik är annorlunda genom att den fungerar med molekylära automatiseringar eller förinställda reaktioner. Dess största möjliga fördelar kan ligga inom olika områden som elektroniska datorer.
Till exempel är en DNA-dator en liten flytande dator - DNA i lösning - som kan tänkas göra sådana saker som att övervaka blodet in vitro. Om en kemisk obalans upptäcktes, kan DNA-datorn syntetisera den nödvändiga ersättningen och släppa den i blodet för att återställa jämvikt. Det kan också eliminera oönskade kemikalier genom att demontera dem på molekylnivå eller övervaka DNA för avvikelser. Denna typ av vetenskap kallas nanovetenskap, eller nanoteknologi, och DNA-datorn är i huvudsak en nanocomputer .
DNA-datorn är bara i sina tidiga utvecklingsstadier. Även om rudimentära nanodatorer utför beräkningar, krävs det fortfarande mänsklig interaktion för att separera rätt svar genom att befria DNA-datorlösningen för alla falska svar. Detta åstadkoms genom en serie kemiska steg. Men experter uppmuntras av medfödda förmågor hos en DNA-dator och ser en ljus framtid.
Leonard Adleman, en av pionjärerna inom DNA-datorn, rapporterar att ett enda gram torkat DNA kan lagra samma mängd information som skulle kunna passa på en biljon CD-skivor. Detta, tillsammans med fördelarna med parallellbehandling och den försumbara kraften som krävs, garanterar att DNA-datorn, eller nanocomputer, kommer att fortsätta att förfinas och perfektioneras. När molekylära datorer blir verklighet kommer manipulering av materia på DNA-nivå att leda till många genombrott inom alla områden inom vetenskap, industri och medicin.