Компьютеры на основе ДНК

В Китае использовали механизм, описывающий воспроизведения и развитие живых организмов на Земле, для увеличения мощности компьютеров. До последнего времени электронные цепи на ДНК не могли похвастаться универсальностью — они выполняли лишь ограниченный круг алгоритмов. Группа китайских ученых разработала интегральную схему ДНК, которая способна выполнять множество разнообразных операций. По словам учёных, реконфигурируемый базовый элемент (электронная цепь) с 24 адресуемыми двухканальными затворами может быть представлен в виде 100 млрд вариаций цепей, каждая из которых сможет выполнять собственную подпрограмму. Из этого следует, что на основе этого решения можно спроектировать процессор общего назначения для запуска любых программ.

В опубликованной работе ученые продемонстрировали как с помощью трёхслойной матрицы из цепей на базе их ДНК-чипа можно обеспечивать простейшие математические операции. А вот для решения вопроса масштабирования необходимо передача биохимических данных в заданном направлении и без затухания. Чем длиннее этот путь (масштаб), тем выше будет вероятность потери «сигнала» — фрагмента ДНК или концентрации фрагментов ДНК. Поэтому в качестве «сигнала» китайские исследователи испытали олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, которые уже используются как детекторы и носители ДНК-информации. В экспериментах видно, что типовые одноцепочечные олигонуклеотиды хорошо работают в качестве унифицированного сигнала для передачи, что позволяет надёжно интегрировать крупномасштабные цепи с минимальной утечкой и высокой точностью для вычислений общего назначения.

Источник: vk.com

Комментарии: