Viitorul? Calculatoarele ADN vor prelucra software-ul din interiorul corpului uman

Stocarea fișierelor în fire ADN este deja o realitate - Universitatea Harvard, de exemplu, a transformat o carte de 53.000 de cuvinte într-o aplicație Javascript de 5, 37 MB pentru polimer; chiar stocarea tuturor cunoștințelor produse vreodată de omenire în doar 4 grame de acid este teoretic posibilă.

Următorul pas este însă crearea calculatoarelor organice din lanțurile de acid dezoxiribonucleic. Conceptul datează din 1994, când Leonard Adleman a rezolvat, în ADN, Travelling Salesman Problem (PCV), un puzzle matematic în care distanța cea mai scurtă dintre o serie de orașe trebuie parcursă până la punctul de origine.

De atunci, au fost dezvoltate mai multe „circuite” bazate pe ADN (vezi mai multe aici). De data aceasta, ideea este să aplici câteva principii tradiționale de programare pe „calculatoare organice la nano-scală”. Însăși forma de arhivare a informațiilor între perechile de ADN ar fi folosită ca bază pentru crearea procesoarelor funcționale prin metoda „hibridizare”.

Dar cum?

În ADN, informațiile sunt stocate de secvențe de nucleotide citozină (C), guanină (G), adenină (A) și timină (T). Înseamnă aproximativ că acest mecanism de stocare nativ poate fi utilizat în favoarea calculului.

Secvențe simple ale bazelor ADN ar fi utilizate ca „intrare”, iar șirurile de acid ulterioare („fire”) ar fi „ieșirea” - ceea ce ar duce la operarea unui procesor din informațiile introduse prin mecanismul CGAT.

Software-ul ar fi apoi bazat pe metode pentru selectarea moleculelor care interacționează într-un mod specific pentru a crea un anumit produs („ieșire”) prin „asamblarea automată a ADN-ului”, un proces în care seturile de baze (CGAT) ) interacționează spontan pentru a forma „șuvițe specifice de ADN”.

Roboții ADN nici nu sunt noi, este adevărat - în 2000, Bernard Yurke a demonstrat cum a funcționat o pereche de pensete la scară; În 2011, Andrew Turberfield a creat mașini capabile să înoate toate fabricate din acid.

Cu toate acestea, aplicația sugerată poate determina mișcări logice de către roboți cunoscuți drept ADN Walkers. Moleculele pot rula la o anumită înălțime a lanțului de către enzime. Astfel, ar fi posibil să se aplice medicamente pe anumite zone ale corpului extrem de precis.

Interacțiune biochimică

Există limitări ale comenzilor care pot fi efectuate de acid. Natura lor de unică folosință (pot fi folosite o singură dată) este încă o provocare pentru cercetători. În orice caz, construirea circuitelor și procesoarelor din ADN este un proces relativ ieftin. În plus, materialul are capacități mari de depozitare. Diferențialul este și interacțiunea sa cu mediile biochimice - mai mult decât o justificare plauzibilă care motivează dezvoltarea nano-roboților.

Viitorul

Combaterea bolilor prin agenții de droguri inserate prin mașinile ADN este încă un vis. Cu toate acestea, faptul că procedurile de fabricare a calculatoarelor organice sunt îmbunătățite.

Trebuie să fie dezvoltate noi limbaje „de programare organică” pentru a înlocui circuitele tradiționale o dată pentru totdeauna? Comentează Forumul TecMundo

Via TecMundo.