ДНК-компьютер
ДНК-компьютер —
История
В
Метод
Проблемы, возникающие при этом:
- Требуется чрезвычайно трудоёмкая серия реакций, проводимых под тщательным наблюдением.
- Существует проблема масштабирования задачи.
Биокомпьютер Адлемана отыскивал оптимальный маршрут обхода для 7 вершин графа. Но чем больше вершин графа, тем больше биокомпьютеру требуется ДНК-материала.
Было подсчитано, что при масштабировании методики Адлемана для решения задачи обхода не 7 пунктов, а около 200, масса количества ДНК, необходимого для представления всех возможных решений превысит массу нашей планеты.
В 2002 году исследователи из Института Вейцмана в Реховоте, Израиль, представили программируемую молекулярную вычислительную машину, состоящую из ферментов и молекул ДНК.[3] 28 апреля 2004 года, Эхуд Шапиро, Яаков Бененсона, Биньямин Гил, Ури Бен-Дор и Ривка Адар из Института Вейцмана сообщили в журнале «Nature» о создании ДНК-компьютера с модулем ввода-вывода данных.[4]
В январе 2013 года исследователи смогли записать в ДНК-коде несколько фотографий
В марте 2013 года исследователи создали транскриптор (биологический транзистор).[6]
В 2019 группой молекулярных биологов под руководством Чунлея Го из Рочестерского университета создали на основе ДНК вычислительную систему, способную извлекать квадратные корни из 10-битных чисел.[7]
Принцип работы
Нити
Конечный биоавтомат Бененсона-Шапиро
Конечный биоавтомат Бененсона-Шапиро — технология многоцелевого ДНК-компьютера, разрабатываемая израильским профессором Эхудом Шапиро[англ.] и Яаковом Бененсоном из Вейцмановского института.
Его основой являются уже известные свойства биомолекул, таких как
См. также
- Биоинформатика
- Квантовый компьютер
- Молекулярный компьютер
- Нанокомпьютер
- Супрамолекулярная химия
Примечания
- ↑ Рогожин Ю.В. Универсальные вычисления // Математические вопросы кибернетики. Вып. 8. Сборник статей / под ред. О.Б. Лупанова. — М., Наука, Физматлит, 1999. — 320 с. — ISBN 5-02-015318-4 — с. 147-190
- doi:10.1126/science.7973651. — . — PMID 7973651. — The first DNA computing paper. Describes a solution for the directed Hamiltonian path problem. Also available here: Archived copy . Дата обращения: 21 ноября 2005. Архивировано6 февраля 2005 года.
- ↑ Lovgren, Stefan. Computer Made from DNA and Enzymes . National Geographic (24 февраля 2003). Дата обращения: 26 ноября 2009. Архивировано 6 сентября 2015 года.
- doi:10.1038/nature02551. — . — PMID 15116117. — PMC 3838955.. Also available here: An autonomous molecular computer for logical control of gene expression
- ↑ DNA stores poems, a photo and a speech | Science News . Дата обращения: 20 декабря 2018. Архивировано 27 июля 2013 года.
- doi:10.1126/science.1232758. — . Архивировано20 декабря 2018 года.
- ↑ ДНК извлекла корень из 900 . Дата обращения: 22 января 2020. Архивировано 25 января 2020 года.
- ↑ ДНК-логика как основа биокомпьютера . Дата обращения: 9 сентября 2015. Архивировано 21 сентября 2015 года.
Ссылки
- Вычисления на ДНК. ИПМ им. М. В. Келдыша РАН Архивная копия от 13 июля 2007 на Wayback Machine