水滴中的電腦:科學家讓DNA進行運算

编辑者: Svitlana Velhush

水滴中的電腦:科學家讓DNA進行運算-1

電腦不再一定得長得像一個裝著處理器、螢幕和風扇的箱子。

科學家打造出 一種由DNA構成的分子電腦,它能夠名副其實地在 一滴鹽水中進行運算。

這套系統被命名為 Scaffolded DNA Computer — SDC。它不用矽電晶體,而是採用長短不一的DNA鏈,這些DNA鏈會依照既定規則彼此結合。

實際上,分子會自行「嘗試」各種組合,並傾向於組成最穩定的結構——而這個結構正對應於正確答案。

而這並不只是實驗室裡譁眾取寵的把戲。

研究人員在這台電腦上執行了 10種不同的程式:它能做加法、乘法、除法,判斷奇偶性,甚至還能處理 100位元運算

小型任務花不到一分鐘,而最複雜的任務則可能耗時長得多。

特別有意思的是,這樣的系統可以 重複使用同樣的程式以不同的輸入資料反覆執行了許多次,而電腦仍持續運作。

而且它不需要習以為常的電子處理器。它的「引擎」是化學與熱力學:DNA 分子會自行重新排列,以達到穩定的狀態。

當然,要用這種技術取代筆記型電腦,還差得非常遠。普通的矽晶片目前仍舊快得無法比擬,也方便得多。

但 DNA 電腦可能在完全不同的領域派上用場——例如用於 儲存資訊、製造分子感測器、智慧材料,以及直接在活細胞內部進行運算

這形成了一段相當有趣的運算技術演化史。

曾經,電腦佔據了整整一個房間。

後來,它放得進一張桌子。

再後來——放進了口袋。

而如今,科學家已經走到了這個階段:

「小心,別把電腦灑出來了。」 😄

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來源

  • A thermodynamically favoured molecular computer

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

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