Kategóriák Tech

DNS-ből építettek egyszerű számítógépet

A Kaliforniai és a Maynooth Egyetemek informatikusai a Kalifornia Technológiai Intézet kutatóival közösen létrehoztak egy olyan DNS molekulát, ami képes mintákba rendeződni, ezáltal egyfajta programként viselkedve.

A kutatás célja az volt, hogy a számítástechnikai ismereteket a molekuláris szintű struktúrák kialakításába és működésébe is átültessék. Az így létrehozott rendszer a számítógépekével analóg, csak épp  tranzisztorok és diódák helyett egy-egy molekula képviseli a hatbites bináris számokat. A csapat a rendszeren túl több olyan egyszerű algoritmust is elkészített, amelyeket a molekulák segítségével tudnak ‘futtatni’.

Annak ellenére, hogy a rendszernek korlátot szab ez a jelenleg mindössze hatbites beviteli lehetőség, a kutatóknak mégis több különböző algoritmust sikerült kidolgozniuk és futtatniuk, ezzel demonstrálva a technológiában rejlő lehetőségeket.

A rendszer alapját 42 bázisból felépülő DNS-szegmensek képzik, melyek további négy 10-11 bázis alkotta részre bonthatók, amelyek aztán a nullákat és egyeseket jelölik. Ezek a részek azután más darabokhoz tudnak kapcsolódni, mégpedig úgy, hogy  a kapcsolódások nem rögzülnek véglegesen.

A fenti négy rész közül kettő jelenti a bemenetet (input), a másik kettő pedig a kimenet (output). Az elektronikus diódákhoz, tranzisztorokhoz és logikai kapukhoz hasonlóan egy adott bevitt érték itt is a program alapján előre meghatározott kimeneti értéknek felel meg.

A kezdeti, hatbites bevitelből kiindulva az áramkörökön átfolyó elektromos áram helyett itt a fokozatosan egymáshoz tapadó molekulák által alkotott DNS szálak működtetik a rendszert.

A program lefutását követően az eredményül kapott értékeket egy atomerő-mikroszkóppal tudják kiolvasni, mivel az egyes részeket jelölő molekulákkal láttak el.

A kutatók elmondása szerint bár a rendszer jelenleg csak igen egyszerű programokat tud futtatni – és az eredmények értelmezése sem egyszerű feladat -, a jövőben lényegesen fokozhatják a rendszer összetettségét és biológiai természetük révén ezek a programok jelenleg lehetetlennek tűnő feladatok megoldására is képesek lehetnek.

Forrás: nature.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Célegyenesben Kína a 2020-as károsanyag kibocsátási célkitűzéseiben

A University College London kutatónak közreműködésével készített felmérés szerint jelentős mértékben csökkent 2014 és 2017 között a kínai hőerőművek károsanyag…

2019-10-11

Trópusi erdőben találtak új antibiotikumot

A Rutgers Egyetem kutatói egy nemzetközi közreműködés keretében felfedeztek egy új antibiotikumot, amit a mexikói trópusi erdők talajában élő baktériumok…

2019-10-11

24,8 százalékos hatásfokot értek el az olcsó perovszkit alapú nap celláknál

A kínai Nanjing és a kanadai Toronto Egyetemek kutatócsapatának sikerült elkészítenie egy teljes perovszkit tandem nap cellát. Az új celláról…

2019-10-11

Az első exobolygó felfedezője szerint a benépesítésük lehetetlen feladat lenne

Michel Mayor, svájci Nóbel-díjas kutató szerint az emberek soha nem fogják benépesíteni a Naprendszeren kívül eső bolygókat, mivel ahhoz túl…

2019-10-11

Új szintre lépett a lítium-szén dioxid akkumulátorok fejlesztése

A lítium-szén dioxid akkumulátorokon alapuló energiatározó rendszerek azért vívtak ki elismerést maguknak az elmúlt években, mivel elméletileg akár hétszer magasabb…

2019-10-03

2000 atom volt egyszerre két helyen az új kvantum rekordnál

A Bécs és a Basel Egyetemek közreműködésében eddig nem látott méretekben tesztelték a kvantum szuperpozíció elméletét. A kísérletben összesen több…

2019-09-26

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom