A legfontosabb elvitelek
- Egy új felfedezés felhasználhatja a DNS-t számítógépes chipek előállítására.
- A kutatás a legújabb lépés a DNS növekvő területén, amely évtizedek óta elakadt, de nagyon ígéretes.
- A DNS-alapú számítógépek azért hasznosak, mert rendkívül energiahatékonyak.
A DNS-t futtató számítógépek egyre közelebb kerülhetnek ahhoz, hogy praktikus eszközökké váljanak.
Egy dél-koreai egyetem kutatói a közelmúltban találtak módot egy DNS-alapú chip létrehozására, amelyet egy személyi számítógép vezérelhet számítások elvégzéséhez – derül ki egy új kutatási cikkből. A csapat 3D nyomtatást használt egy chip elkészítéséhez, amely képes végrehajtani a logikai logikát, a számítógépes programozás egyik alapvető módszerét. Ez a legújabb lépés a DNS-számítástechnika növekvő területén, amely évtizedek óta megtorpant, de nagyon ígéretes.
"A digitális számítógépekkel ellentétben a DNS-számítógépek potenciálisan javítják és kiterjesztik képességeinket, hogy a jövőben túllépjünk az elektronikán" - mondta Hieu Bui, a DNS-számítástechnikát tanulmányozó professzor az Amerikai Katolikus Egyetemen, és nem vett részt a tanulmányban. mondta a Lifewire-nek egy e-mailes interjúban.
Például, mondta Bui, egy DNS-számítógép "bemenetként feldolgozhatja a biomarkereket, például DNS- vagy RNS-szekvenciákat, és hasznos bioinformációkat (azaz sejtszámot, vércsoportot stb.) állíthat elő kimenetként."
DNS, amely képes kiszámítani
A DNS a kétszálú hélix, amely tartalmazza az összes genetikai információnkat. A DNS egyes egységei olyan molekulapárokkal rendelkeznek, amelyek felhasználhatók a DNS-számításhoz szükséges számítások elvégzésére.
Új tanulmányukban a koreai Incheon National University tudósai azt mondják, hogy találtak egy programozható DNS-alapú mikrofluidikus chipet, amelyet egy személyi számítógép vezérelhet. A chipnek van egy motoros szeleprendszere, amely számítógépről vagy okostelefonról működtethető.
"Reméljük, hogy a DNS-alapú CPU-k felváltják az elektronikus CPU-kat a jövőben, mert kevesebb energiát fogyasztanak, ami elősegíti a globális felmelegedést" - mondta Youngjun Song, a tanulmány vezetője egy sajtóközleményben. "A DNS-alapú CPU-k platformot biztosítanak olyan összetett számításokhoz is, mint a mélytanulási megoldások és a matematikai modellezés."
Bui az Incheon új papírját "ígéretes jelnek nevezte az 1980-as évek eleje óta fejlődő technológia számára."
A DNS-alapú számítógépek azért hasznosak, mert rendkívül energiahatékonyak, még akkor is, ha nagy mennyiségű adatot dolgoznak fel, mivel biológiai folyamatokra támaszkodnak elektromosság helyett – mondta Nick Heudecker adatstratégia a Lifewire-nek egy e-mail-interjúban.
"A DNS-számítógépek a hagyományos számítástechnikai architektúrákkal összehasonlítva is ellenállóak" - mondta. "Sikereitől függetlenül a hagyományos számítástechnika törékeny. A feltételek, a környezet és a bemenetek éber kezelése szükséges minden siker eléréséhez."
Reméljük, hogy a jövőben a DNS-alapú CPU-k felváltják az elektronikus CPU-kat, mert kevesebb energiát fogyasztanak, ami segít a globális felmelegedés ellen.
Mivel ez egy biológiai rendszer, a DNS képes hibaellenőrzésre és önjavításra, így ideális adattároló és számítástechnikai platform – mondta Heudecker.
"Ez a benne rejlő rugalmasság a tárolási sűrűséggel párosulva egyedülálló helyzetbe hozza a DNS-számítástechnikát más számítási lehetőségekhez, például a kvantumszámításhoz képest" - tette hozzá.
DNS gépekké alakítása
Sok cég próbál DNS-technológiát felhasználni hasznos számítógépek előállítására, mondta Heudecker.
Az induló CATALOG például azt állítja, hogy egyedülálló módszerrel rendelkezik az adatok DNS-ként történő kódolására, amely alacsonyabb költségű megközelítést alkalmaz. A cég azt állítja, hogy az angol Wikipédia teljes szövegét sikeresen kódolta szintetikus DNS-be.
A Helixworks DNS-alapú címkézési mechanizmust hoz létre, amely képes azonosítani a fizikai tárgyakat és igazolni azok eredetét, mondta Heudecker. A HelixID termék lehetővé teszi a gyártók számára, hogy részletes termékinformációkat ágyazzanak be egy DNS-szálba, például a sorozatszámot, a tétel- vagy tételszámot, valamint a lejárati dátumokat közvetlenül olyan dolgokba, mint az élelmiszerek és italok, a gyógyszerek és a textíliák, a ruházati cikkek és a luxuscikkek.
Egyes DNS-technológiák még a korai kutatási fázisban vannak. A Micron Technology a DNS adattárolásán dolgozik, mint a memória új formáján, az úgynevezett Nucleic Acid Memory (NAM). A Microsoft együttműködik a Washingtoni Egyetemmel, és bemutatta a DNS-adatok tárolását és visszakeresését.
De a gyakorlati DNS-számítógépek még mindig körülbelül tíz évre vannak attól, hogy a boltok polcaira kerüljenek, mondta Heudecker.
"A jelenlegi DNS-szekvenálási és -szintézis-technológiák túl drágák és lassúak ahhoz, hogy felvegyék a versenyt a hagyományos számítástechnikai infrastruktúrával" - mondta.
