Ученые создали компьютер, работающий на ДНК

Израильские ученые из института Вейцмана создали компьютер, способный производить 330 триллионов вычислительных операций в секунду. Это значит, что его скорость в 100 тыс. раз превышает производительность самого быстрого ПК. Главный секрет - компьютер работает на ДНК.

Год назад эта же группа специалистов из института, расположенного в Реховоте, создала "молекулярную вычислительную машину", в которой вместо кремниевых микрочипов используются ферменты и молекулы ДНК. Теперь ученые пошли еще дальше: в представленном ими устройстве одна единственная молекула ДНК выступает в роли средства для ввода данных и одновременно является источником питания.

На прошлой неделе устройство было внесено в Книгу рекордов Гиннеса как "самое маленькое биологическое вычислительное устройство, когда-либо построенное человеком".

Биохимические "нанокомпьютеры" уже существует в природе; они представлены во всех живых существах. Но, увы, люди не могут ими управлять. Мы не можем, например, запрограммировать дерево для того, чтобы вычислить все знаки после запятой числа "пи". Идея использования ДНК для хранения и обработки информации возникла в 1994 году, когда один из калифорнийских ученых первым применил ДНК для решения простой математической задачи.

С тех пор несколько исследовательских групп продолжили работы в этом направлении, прежде всего, попытались приспособить молекулу ATP в качестве источника питания. "Это перепроектированное устройство использует ДНК как своеобразную батарейку", - отмечает израильский ученый Эхуд Шапиро.

Используйте ДНК как программное обеспечение, а ферменты как аппаратные средства ЭВМ. Соедините их в пробирке. В результате химических реакций этих молекул друг с другом могут быть произведены простейшие операции, они становятся как бы "побочным продуктом" реакций. Ученые сообщают этим устройствам, что делать, управляя составом молекул программного обеспечения ДНК. Это принципиально новый подход по сравнению с движением электронов в цепи обычного компьютера.

Для невооруженного глаза, ДНК-компьютер напоминает прозрачный водный раствор в пробирке. И при этом нет никакого механического устройства. Триллион биомолекулярных устройств могут помещаться в одной-единственной капле воды. Вместо вывода результатов на экран компьютера, они анализируются при помощи техники, которая позволяет ученым видеть длину молекулы ДНК в конце реакции.

Источник: по материалам сайта MIGnews.