Ключови изводи
- Ново откритие може да използва ДНК за направата на компютърни чипове.
- Изследването е най-новата стъпка в разрастващата се област на ДНК, която е в застой от десетилетия, но показва големи обещания.
- Компютрите, базирани на ДНК, са полезни, защото са изключително енергийно ефективни.
Компютрите, които работят с ДНК, може да са все по-близо до превръщането си в практични устройства.
Изследователи от южнокорейски университет наскоро откриха начин да създадат базиран на ДНК чип, който персонален компютър може да контролира, за да извършва изчисления, според нова изследователска статия. Екипът използва 3D печат, за да произведе чип, който може да изпълнява булева логика, един от основните методи на компютърното програмиране. Това е най-новата стъпка в разрастващата се област на ДНК изчисленията, която е в застой от десетилетия, но показва големи обещания.
"За разлика от цифровите компютри, ДНК компютрите потенциално подобряват и разширяват възможностите ни, за да надхвърлим електрониката в бъдеще", Хиеу Буи, професор, който изучава ДНК изчисления в Католическия университет на Америка и не е участвал в проучването, каза на Lifewire в интервю по имейл.
Например, каза Буи, ДНК компютър "може да обработва биомаркери като ДНК или РНК последователности като вход и да произвежда полезна биоинформация (т.е. брой клетки, кръвни групи и т.н.) като изход."
ДНК, която може да изчислява
ДНК е двойноверижната спирала, която съдържа цялата ни генетична информация. Отделните единици на ДНК имат двойки молекули, които могат да се използват за извършване на изчисления за изчисления на ДНК.
В новата си статия учени от Националния университет Инчеон в Корея казват, че са открили програмируем микрофлуиден чип, базиран на ДНК, който персонален компютър може да управлява. Чипът разполага с моторно задвижвана система от клапани, която може да се управлява с помощта на компютър или смартфон.
"Нашата надежда е, че базираните на ДНК процесори ще заменят електронните процесори в бъдеще, защото те консумират по-малко енергия, което ще помогне с глобалното затопляне," Youngjun Song, който ръководи проучването, каза в съобщение за новини. „Базираните на ДНК процесори също така предоставят платформа за сложни изчисления като решения за дълбоко обучение и математическо моделиране.“
Bui нарече новата хартия от Инчеон "обещаващ знак за технологията, развила се от началото на 80-те години."
Компютрите, базирани на ДНК, са полезни, защото са изключително енергийно ефективни, дори когато обработват огромни количества данни, тъй като разчитат на биологични процеси, а не на електричество, каза стратегът за данни Ник Хойдекер пред Lifewire в интервю по имейл.
"ДНК компютрите също са устойчиви в сравнение с традиционните компютърни архитектури", каза той. „Независимо от успехите си, традиционните компютри са крехки. Бдителното управление на условията, средата и входните данни е необходимо за постигане на каквато и да е форма на успех.“
Надеждата ни е, че базираните на ДНК процесори ще заменят електронните процесори в бъдеще, защото консумират по-малко енергия, което ще помогне с глобалното затопляне.
Тъй като е биологична система, ДНК е способна на проверка на грешки и самовъзстановяване, което я прави идеална платформа за съхранение на данни и изчисления, каза Хойдекер.
"Тази присъща устойчивост, съчетана с нейната плътност на съхранение, поставя ДНК изчисленията в уникална позиция спрямо други изчислителни опции, като квантовите изчисления", добави той.
Превръщане на ДНК в машини
Много компании се опитват да използват ДНК технологията, за да направят полезни компютри, каза Хойдекер.
Startup CATALOG, например, твърди, че има уникален метод за кодиране на данни като ДНК, който използва подход с по-ниска цена. Компанията твърди, че успешно е кодирала целия текст на английската Wikipedia в синтетична ДНК.
Helixworks прави базиран на ДНК механизъм за маркиране, който може да идентифицира физически предмети и да докаже техния произход, каза Хойдекер. Продуктът, HelixID, позволява на производителите да вграждат подробна продуктова информация в ДНК верига, като сериен номер, номер на партида или партида и дати на изтичане директно в неща като храни и напитки, фармацевтични продукти и текстил, облекло и луксозни стоки.
Някои ДНК технологии все още са в ранна изследователска фаза. Micron Technology работи върху съхранението на ДНК данни като нова форма на памет, наречена памет на нуклеинова киселина (NAM). Microsoft си партнира с Университета на Вашингтон и демонстрира съхранение и извличане на ДНК данни.
Но практичните ДНК компютри все още вероятно са на около десет години от появата на рафтовете на магазините, каза Хойдекер.
"Текущите технологии за секвениране и синтез на ДНК са твърде скъпи и бавни, за да се конкурират с традиционната компютърна инфраструктура", каза той.
