Il nuovo computer DNA può eseguire alcuni impressionanti calcoli con radice quadrata
I ricercatori dell'Università di Rochester a New York hanno sviluppato un computer a DNA in grado di eseguire calcoli di radice quadrata di numeri fino a 900 . È una dimostrazione impressionante di un nuovo tipo di computer che, oltre a sembrare semplicemente fantastico e fantascientifico, può effettivamente fare qualcosa di utile. Sai, come il calcolo reale.
Sebbene sia ancora nelle fasi iniziali del lavoro, suggerisce la possibilità di poter un giorno utilizzare i computer basati sul DNA per eseguire calcoli troppo impegnativi per gli attuali computer basati sul silicio.
Un computer a DNA è un approccio all'informatica che utilizza DNA, biochimica e hardware di biologia molecolare, piuttosto che le tradizionali tecnologie informatiche a base di silicio. Il computer DNA utilizzato in questo progetto utilizza un processo chiamato ibridazione. Questo accade quando due filamenti di DNA si attaccano per formare il DNA a doppio filamento.
"La prospettiva di programmare sistemi di calcolo molecolare per realizzare complesse attività autonome ha avanzato la progettazione di circuiti di logica biochimica sintetica", scrivono i ricercatori nel loro abstract per un documento che descrive il lavoro. “Un modo per implementare circuiti integrati digitali e analogici è utilizzare l'ibridazione non covalente e le reazioni di spostamento del filo in sistemi di acidi nucleici privi di cellule e di enzimi. Ad oggi, sono stati dimostrati sperimentalmente circuiti basati sul DNA che coinvolgono decine di porte logiche in grado di implementare funzioni logiche di base e complesse. Tuttavia, la maggior parte di questi circuiti è ancora incapace di realizzare complesse operazioni matematiche, come operazioni logiche a radice quadrata, che possono essere eseguite solo con numeri binari a 4 bit. "
Per eseguire il calcolo della radice quadrata, il team dell'Università di Rochester ha codificato un numero sul DNA tramite una combinazione di 10 elementi costitutivi. Ognuna di queste combinazioni rappresentava un numero fino a 900. Queste erano attaccate a un marcatore a fluorescenza. Il team è stato quindi in grado di modificare il segnale fluorescente per corrispondere alla radice quadrata del numero originale. Questo potrebbe essere capito guardando il colore.
"Sì, stiamo lavorando per implementare calcoli più complessi [in futuro]", ha detto a Digital Trends il professor Chunlei Guo , uno dei principali investigatori del progetto. “Un vantaggio chiave dei computer DNA è il suo parallelismo superiore in grado di gestire problemi estremamente complessi. Con continui sviluppi, [i computer del DNA] potrebbero un giorno spostare i computer convenzionali in un calcolo estremamente complesso. "