Keeawayt
- Uusi löytö voisi käyttää DNA:ta tietokonesirujen valmistamiseen.
- Tutkimus on viimeisin askel kasvavalla DNA:n alalla, joka on pysähtynyt vuosikymmeniä, mutta näyttää lupaav alta.
- DNA-pohjaiset tietokoneet ovat hyödyllisiä, koska ne ovat erittäin energiatehokkaita.
DNA:lla toimivat tietokoneet saattavat olla lähempänä käytännöllisiä laitteita.
Eteläkorealaisen yliopiston tutkijat löysivät äskettäin tavan luoda DNA-pohjainen siru, jota henkilökohtainen tietokone voi ohjata laskelmien suorittamiseksi, kertoo uusi tutkimus. Tiimi käytti 3D-tulostusta valmistaakseen sirun, joka voi suorittaa Boolen logiikkaa, joka on yksi tietokoneohjelmoinnin perusmenetelmistä. Se on viimeisin askel kasvavalla DNA-laskennan alalla, joka on pysähtynyt vuosikymmeniä, mutta näyttää lupaav alta.
"Toisin kuin digitaaliset tietokoneet, DNA-tietokoneet saattavat parantaa ja laajentaa kykyämme mennä elektroniikkaa pidemmälle tulevaisuudessa", Hieu Bui, professori, joka opiskelee DNA-laskentaa Amerikan katolisessa yliopistossa ja ei ollut mukana tutkimuksessa. kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa.
Esimerkiksi, Bui sanoi, DNA-tietokone "voi käsitellä biomarkkereita, kuten DNA- tai RNA-sekvenssejä syötteenä ja tuottaa hyödyllistä bioinformaatiota (eli solujen lukumäärää, verityyppejä jne.) ulostulona."
DNA, joka voi laskea
DNA on kaksijuosteinen heliksi, joka sisältää kaiken geneettisen tietomme. DNA:n yksittäisissä yksiköissä on molekyylipareja, joita voidaan käyttää DNA-laskennan suorittamiseen.
Korean Incheon National Universityn tutkijat kertovat uudessa artikkelissaan löytäneensä ohjelmoitavan DNA-pohjaisen mikrofluidisirun, jota henkilökohtainen tietokone voi ohjata. Sirussa on moottorikäyttöinen venttiilijärjestelmä, jota voidaan käyttää tietokoneella tai älypuhelimella.
"Toivomme, että DNA-pohjaiset prosessorit korvaavat elektroniset prosessorit tulevaisuudessa, koska ne kuluttavat vähemmän virtaa, mikä auttaa ilmaston lämpenemisessä", tutkimusta johtanut Youngjun Song sanoi tiedotteessa. "DNA-pohjaiset suorittimet tarjoavat myös alustan monimutkaisille laskelmille, kuten syväoppimisratkaisuille ja matemaattisille mallinnuksille."
Bui kutsui Incheonin uutta paperia "lupaavaksi merkiksi teknologialle, joka on kehittynyt 1980-luvun alun jälkeen."
DNA-pohjaiset tietokoneet ovat hyödyllisiä, koska ne ovat erittäin energiatehokkaita, vaikka ne käsittelevät v altavia tietomääriä, koska ne perustuvat biologisiin prosesseihin sähkön sijaan, datastrategi Nick Heudecker kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa.
"DNA-tietokoneet ovat myös kestäviä verrattuna perinteisiin laskenta-arkkitehtuureihin", hän sanoi. "Menestymistään huolimatta perinteinen tietojenkäsittely on hauras. Olosuhteiden, ympäristöjen ja syötteiden tarkkaa hallintaa vaaditaan kaikenlaisen menestyksen saavuttamiseksi."
Toivomme, että DNA-pohjaiset suorittimet korvaavat elektroniset suorittimet tulevaisuudessa, koska ne kuluttavat vähemmän virtaa, mikä auttaa ilmaston lämpenemisessä.
Koska DNA on biologinen järjestelmä, se pystyy tarkistamaan virheitä ja korjaamaan itsensä, joten se on ihanteellinen tietojen tallennus- ja laskenta-alusta, Heudecker sanoi.
"Tämä luontainen joustavuus yhdistettynä sen tallennustiheyteen asettaa DNA-laskennan ainutlaatuiseen asemaan verrattuna muihin laskentavaihtoehtoihin, kuten kvanttilaskentaan", hän lisäsi.
DNA:n muuttaminen koneiksi
Monet yritykset yrittävät käyttää DNA-teknologiaa hyödyllisten tietokoneiden tekemiseen, Heudecker sanoi.
Esimerkiksi Startup CATALOG väittää, että sillä on ainutlaatuinen menetelmä datan koodaamiseksi DNA:ksi, joka käyttää halvempaa lähestymistapaa. Yritys väittää onnistuneesti koodaaneensa kaiken englanninkielisen Wikipedian tekstin synteettiseksi DNA:ksi.
Helixworks tekee DNA-pohjaisen merkintämekanismin, joka voi tunnistaa fyysiset esineet ja todistaa niiden alkuperän, Heudecker sanoi. Tuotteen HelixID avulla valmistajat voivat upottaa yksityiskohtaisia tuotetietoja DNA-säikeeseen, kuten sarjanumerot, eränumerot ja viimeiset käyttöpäivät suoraan asioihin, kuten ruokaan ja juomiin, lääkkeisiin ja tekstiileihin, vaatteisiin ja luksustavaroihin.
Osa DNA-teknologiasta on vielä varhaisessa tutkimusvaiheessa. Micron Technology kehittää DNA-tietojen tallennusta uutena muistimuotona, nimeltään Nucleic Acid Memory (NAM). Microsoft tekee yhteistyötä Washingtonin yliopiston kanssa ja on osoittanut DNA-tietojen tallennuksen ja haun.
Mutta käytännön DNA-tietokoneet ovat vielä todennäköisesti noin kymmenen vuoden päässä kauppojen hyllyille pääsystä, Heudecker sanoi.
"Nykyiset DNA-sekvensointi- ja synteesitekniikat ovat liian kalliita ja hitaita kilpailemaan perinteisen laskentainfrastruktuurin kanssa", hän sanoi.
