Een computer in een druppel water: wetenschappers laten DNA rekenen

Bewerkt door: Svitlana Velhush

Een computer in een druppel water: wetenschappers laten DNA rekenen-1

Een computer hoeft er niet per se uit te zien als een doos met een processor, een scherm en een ventilator.

Wetenschappers hebben een moleculaire computer van DNAgecreëerd, die letterlijk berekeningen kan uitvoeren in een druppel zout water.

Het systeem kreeg de naam Scaffolded DNA Computer — SDC. In plaats van siliciumtransistoren gebruikt hij lange en korte DNA-ketens die volgens vastgestelde regels aan elkaar binden.

In wezen "doorlopen" de moleculen zelf de mogelijkheden en streven ze ernaar de meest stabiele structuur te vormen — en die komt overeen met het juiste antwoord.

En dit is niet zomaar een spectaculaire laboratoriumtruc.

De onderzoekers voerden op een dergelijke computer 10 verschillende programma's uit: hij voerde optelling, vermenigvuldiging en deling uit, bepaalde de pariteit en kon zelfs omgaan met 100-bitsberekeningen.

Kleine taken kostten minder dan een minuut, terwijl de moeilijkste aanzienlijk langer konden duren.

Bijzonder interessant is dat een dergelijk systeem hergebruikt kan worden. Dezelfde programma's werden vele malen met verschillende invoergegevens uitgevoerd, en de computer bleef werken.

Daarbij heeft hij geen gebruikelijke elektrische processor nodig. Zijn "motor" is chemie en thermodynamica: de DNA-moleculen herschikken zichzelf zodanig dat ze een stabiele toestand bereiken.

Voordat deze technologie laptops kan vervangen, is het natuurlijk nog heel ver. Gewone siliciumchips zijn voorlopig onvergelijkbaar sneller en handiger.

Maar DNA-computers kunnen juist in heel andere gebieden nuttig blijken — bijvoorbeeld voor het opslaan van informatie, het maken van moleculaire sensoren, slimme materialen en berekeningen direct in levende cellen.

Het is een nogal grappige evolutie van de computertechniek.

Ooit vulde een computer een hele kamer.

Daarna paste hij op een bureau.

Daarna — in een broekzak.

En nu zijn wetenschappers bij het stadium aanbeland:

‘Voorzichtig, mors uw computer niet.’ 😄

25 Weergaven

Bronnen

  • A thermodynamically favoured molecular computer

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

Reacties

Heb je een fout of onnauwkeurigheid gevonden?We zullen je opmerkingen zo snel mogelijk in overweging nemen.