一滴の水の中のコンピュータ:科学者たちはDNAに計算させた

編集者: Svitlana Velhush

一滴の水の中のコンピュータ:科学者たちはDNAに計算させた-1

コンピュータはもはや、プロセッサと画面とファンを備えた箱のような外見である必要はない。

科学者たちは作成した、 DNAでできた分子コンピュータをそれは文字通り計算を実行できる 一滴の塩水の中で

このシステムは Scaffolded DNA Computer(SDC)と名付けられた。シリコンのトランジスタの代わりに、決められた規則に従って互いに結合するDNAの長鎖と短鎖を利用している。

要するに、分子自身が選択肢を「総当たりで試し」、最も安定した構造を組み立てようとする——それが正しい答えに対応するのだ。

そしてこれは単に見栄えのする実験室の手品ではない。

研究者たちはこのコンピュータ上で 10種類のプログラムを実行した:足し算、掛け算、割り算を行い、偶奇を判定し、さらには 100ビットの計算にも対応した。

小さなタスクは1分未満で完了し、最も複雑なものはかなり長くかかることもあった。

特に興味深いのは、このようなシステムを 再利用できることだ。同じプログラムを異なる入力データで何度も実行したが、コンピュータは動き続けた。

しかも、それには従来のような電気的なプロセッサは必要ない。その「エンジン」は化学と熱力学である。DNA分子が自ら安定した状態に達するように組み替えられていくのだ。

もちろん、この技術がノートパソコンに取って代わるまでには、まだ非常に長い道のりがある。通常のシリコンチップは、今のところ比べ物にならないほど速く、便利だ。

しかし、DNAコンピュータはまったく別の分野で役立つ可能性がある。たとえば、 情報の保存、分子センサーの作成、スマートマテリアル、そして生きた細胞の内部での直接的な計算などだ

なかなか面白い計算技術の進化である。

かつてコンピュータは部屋一つを占めていた。

その後、机の上に収まった。

そして、ポケットの中へ。

そして今、科学者たちは次の段階に到達した:

「コンピュータをこぼさないようご注意ください」。 😄

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ソース元

  • A thermodynamically favoured molecular computer

  • Scientists build a DNA computer that can perform calculations in a drop of water

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