一滴水中的计算机:科学家让DNA学会计算

编辑者: Svitlana Velhush

一滴水中的计算机:科学家让DNA学会计算-1

计算机不再一定得是一台装着处理器、显示器和风扇的机箱。

科学家们创造出了 一种由DNA构成的分子计算机,它能够真正在 一滴盐水中完成计算。

该系统被命名为 Scaffolded DNA Computer——SDC。它不使用硅晶体管,而是利用长短不一的DNA链,这些链按照既定规则相互结合。

本质上,分子会自行“遍历”各种可能,力求组装出最稳定的结构——而这一结构恰好对应正确答案。

这可不只是实验室里一场炫目的把戏。

研究人员在这台计算机上运行了 10个不同的程序:它能做加法、乘法、除法,判断奇偶性,甚至还能胜任 100位运算

小任务耗时不到一分钟,而最复杂的任务则可能要运行久得多。

尤其有趣的是,这样的系统可以 重复使用同一批程序用不同的输入数据反复运行了多次,而计算机始终能够继续工作。

而且它并不需要那种习以为常的电子处理器。它的“引擎”是化学与热力学:DNA分子会自行重新排列,以抵达一种稳定状态。

当然,要取代笔记本电脑,这项技术还差得很远。普通的硅芯片目前仍然快得无法相提并论,也方便得多。

但DNA计算机可能会在完全不同的领域派上用场——比如用于 信息存储、制造分子传感器、智能材料,以及直接在活细胞内部进行计算

如此看来,计算技术的演化颇有些耐人寻味。

曾经,一台计算机要占满整个房间。

后来,它被放到了桌面上。

再后来——装进了口袋里。

而如今,科学家们已经走到了这样一个阶段:

“小心,别把计算机洒了。” 😄

13 查看

来源

  • A thermodynamically favoured molecular computer

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

评论

阅读更多关于此主题的文章:

你发现了错误或不准确的地方吗?我们会尽快考虑您的意见。