ДНК-революция: китайские ученые создают компьютер с 100 миллиардами цепей

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) на протяжении многих эпох служила своеобразным руководством к жизни. Недавно инженеры начали изучать новые возможности этой уникальной молекулы - использование её в качестве основы для биологического компьютера.

Команда ученых из Китая разработала интегральную схему на ДНК (DIC), которая гораздо универсальнее предыдущих моделей. Жидкий компьютер этой команды может образовывать поразительные 100 миллиардов цепей, каждая из которых способна выполнять свою программу.

"Программируемость и масштабируемость – два ключевых фактора для достижения универсальных вычислений", - говорится в опубликованной работе исследователей.

Для создания DIC ученые сосредоточились на так называемых DNA-based programmable gate arrays (DPGA) - коротких сегментах ДНК, которые объединялись для создания более крупных структур. Эти DPGA получались путем смешивания нитей ДНК с буферной жидкостью в пробирках.

В ходе экспериментов ученые создали схемы для решения квадратных уравнений и извлечения квадратного корня. В будущем такие системы могут быть адаптированы для задач, таких как диагностика заболеваний.

Экспериментальные системы показали минимальное затухание сигнала, что является ключевым моментом для создания масштабируемых компьютеров на основе ДНК.

"Способность интегрировать крупномасштабные сети DPGA без заметного затухания сигнала является ключевым шагом к универсальным вычислениям на ДНК", - подчеркивают исследователи.

Исследование было опубликовано в журнале Nature .