Sui computer di DNA

Computer convenzionale utilizza chip di silicio e apparecchiature elettroniche per memorizzare, leggere, creare e trasferire i dati di molte varietà. Tuttavia, il Regno di calcolo non si limita alla circuiteria solo meccanico ed elettronico. Dal 1994, i ricercatori stanno sperimentando con la creazione di computer biologici utilizzando enzimi e molecole di DNA.

Computer a DNA

In termini semplici, DNA computer sono composti da filamenti di DNA ed enzimi in combinazione in un liquido o poco più. I filamenti di DNA sono appositamente progettati per creare una soluzione ad un problema determinato quando combinato o selezionati. Combinando i filamenti di DNA, si verifica la sequenza di reazione chimica per generare i risultati basati sui sottoprodotti dei fili del DNA. DNA computer hanno alcuna parte meccanica e non elettronica; Essi sono interamente di natura biologiche.

Cammino hamiltoniano

Nel 1994, scienziato informatico Leonard Adleman teorizzato che usando una soluzione al problema di percorso hamiltoniano di sequenziamento del DNA potrebbe essere generato. Conosciuto anche come il "problema del commesso viaggiatore," questo problema matematico richiede il percorso più breve possibile tra sedi geograficamente separati, tanto come il titolare "traveling salesman" visitare diverse città o nodi. Ogni nodo nel percorso potrebbe essere visitato solo una volta. Dando ogni nodo una sequenza di DNA unica e impostarle per replicare utilizzando le sequenze combinate, soluzioni di miriadi potrebbero essere generati, e quello corretto determinato dal processo di eliminazione. Originariamente Adleman risolto un percorso di sette punti utilizzando questo metodo, ma più tardi avrebbe risolto un percorso più complesso di 20 punti nel 2002.

Calcolo parallelo

Computer a DNA è un tipo di calcolo parallelo, dove molte soluzioni possibili possono essere tentate in una sola volta al contrario di un approccio più lineare di cercare una soluzione. Utilizzando questo modulo di calcolo parallelo, è possibile generare diverse soluzioni possibili per un determinato problema e selezionare la più appropriata.

Potenziali usi

Secondo il ricercatore israeliano Ehud Shapiro, computer a DNA potrebbe un giorno essere utilizzato per creare computer autonomo bio-molecolari all'interno delle cellule. Teoricamente, questi computer DNA potrebbero monitorare la salute di un essere umano e reagire alla malattia, uno squilibrio chimico o danni per riparare e curare problemi di salute. RSA Laboratories postula che computer a DNA potrebbe essere utilizzato anche per creare complessi codici di crittografici per offrire la massima sicurezza per i sistemi sensibili. Sistemi di computer complessi del DNA potrebbero essere progettati anche eseguire con precisione milioni di calcoli complessi in una sola volta.