Võtmed kaasavõtmiseks
- Uus avastus võib kasutada DNA-d arvutikiipide valmistamiseks.
- Uuringud on uusim samm DNA kasvavas valdkonnas, mis on aastakümneteks seisma jäänud, kuid annab palju lubadust.
- DNA-põhised arvutid on kasulikud, kuna need on äärmiselt energiasäästlikud.
DNA-l töötavad arvutid võivad muutuda praktilisteks seadmeteks.
Ühe Lõuna-Korea ülikooli teadlased leidsid hiljuti viisi, kuidas luua DNA-põhine kiip, mida personaalarvuti saab arvutuste tegemiseks juhtida, selgub uuest uurimistööst. Meeskond kasutas 3D-printimist kiibi valmistamiseks, mis suudab käivitada Boole'i loogikat, mis on üks arvutiprogrammeerimise põhimeetodeid. See on viimane samm kasvavas DNA andmetöötluse valdkonnas, mis on aastakümneteks seisma jäänud, kuid näitab palju lubadusi.
"Erinev alt digitaalarvutitest võivad DNA-arvutid suurendada ja laiendada meie võimalusi, et minna tulevikus elektroonikast kaugemale," ütles Ameerika katoliku ülikoolis DNA andmetöötlust uuriv professor Hieu Bui, kes ei osalenud uuringus. ütles Lifewire'ile e-posti intervjuus.
Näiteks Bui ütles, et DNA-arvuti "saab sisendina töödelda biomarkereid, nagu DNA või RNA järjestused, ja toota väljundina kasulikku bioteavet (st rakkude arvu, veretüüpe jne.")
DNA, mis suudab arvutada
DNA on kaheahelaline spiraal, mis sisaldab kogu meie geneetilist teavet. DNA üksikutel ühikutel on molekulide paarid, mida saab kasutada DNA arvutuste tegemiseks.
Korea Incheoni riikliku ülikooli teadlased väidavad, et nad on leidnud programmeeritava DNA-põhise mikrofluidikiibi, mida saab juhtida personaalarvutiga. Kiibil on mootoriga töötav klapisüsteem, mida saab juhtida arvuti või nutitelefoniga.
"Loodame, et DNA-põhised protsessorid asendavad tulevikus elektroonilisi protsessoreid, kuna need tarbivad vähem energiat, mis aitab kaasa globaalsele soojenemisele, " ütles uuringut juhtinud Youngjun Song pressiteates. "DNA-põhised protsessorid pakuvad ka platvormi keerukateks arvutusteks, nagu süvaõppelahendused ja matemaatiline modelleerimine."
Bui nimetas Incheoni uut paberit "paljulubavaks märgiks tehnoloogiale, mis on arenenud alates 1980. aastate algusest."
DNA-põhised arvutid on kasulikud, kuna need on äärmiselt energiasäästlikud isegi suurte andmemahtude töötlemisel, kuna need sõltuvad pigem bioloogilistest protsessidest kui elektrist, ütles andmestrateeg Nick Heudecker Lifewire'ile antud meiliintervjuus.
"DNA-arvutid on ka traditsiooniliste andmetöötlusarhitektuuridega võrreldes vastupidavad, " ütles ta. "Edudest hoolimata on traditsiooniline andmetöötlus habras. Igasuguse edu saavutamiseks on vajalik tingimuste, keskkondade ja sisendite valvas haldamine."
Loodame, et DNA-põhised protsessorid asendavad tulevikus elektroonilisi protsessoreid, kuna tarbivad vähem energiat, mis aitab kaasa globaalsele soojenemisele.
Kuna tegemist on bioloogilise süsteemiga, on DNA võimeline vigu kontrollima ja ise parandama, muutes selle ideaalseks andmesalvestus- ja andmetöötlusplatvormiks, ütles Heudecker.
"See loomupärane vastupidavus koos salvestustihedusega asetab DNA andmetöötluse teiste arvutusvõimaluste, näiteks kvantarvutusega võrreldes unikaalsesse positsiooni," lisas ta.
DNA muutmine masinateks
Paljud ettevõtted üritavad kasutada DNA-tehnoloogiat kasulike arvutite valmistamiseks, ütles Heudecker.
Näiteks käivituskataloogi CATALOG väidab, et tal on ainulaadne meetod andmete kodeerimiseks DNA-na, mis kasutab odavamat lähenemist. Ettevõte väidab, et on eduk alt kodeerinud kogu ingliskeelse Wikipedia teksti sünteetiliseks DNA-ks.
Helixworks teeb DNA-põhise märgistamismehhanismi, mis suudab tuvastada füüsilisi esemeid ja tõestada nende päritolu, ütles Heudecker. Toode HelixID võimaldab tootjatel manustada üksikasjalikku tooteteavet DNA ahelasse, nagu seerianumber, partii või partii numbrid ja aegumiskuupäevad otse asjadesse, nagu toit ja joogid, ravimid ning tekstiil, rõivad ja luksuskaubad.
Mõned DNA-tehnoloogiad on alles varases uurimisfaasis. Micron Technology töötab DNA andmete salvestamise kui uue mäluvormina, mida nimetatakse nukleiinhappemäluks (NAM). Microsoft teeb koostööd Washingtoni ülikooliga ning on demonstreerinud DNA andmete salvestamist ja otsimist.
Kuid praktilised DNA-arvutid on poelettidele jõudmisest ilmselt veel kümmekond aastat eemal, ütles Heudecker.
"Praegused DNA järjestuse ja sünteesi tehnoloogiad on liiga kallid ja aeglased, et konkureerida traditsioonilise andmetöötluse infrastruktuuriga," ütles ta.
