Негізгі ұсыныстар
- Жаңа жаңалық компьютерлік чиптерді жасау үшін ДНҚ-ны қолдануы мүмкін.
- Зерттеу - ондаған жылдар бойы тоқтап қалған, бірақ үлкен үміт беретін ДНҚ-ның өсіп келе жатқан саласындағы соңғы қадамы.
- ДНҚ негізіндегі компьютерлер пайдалы, себебі олар энергияны өте тиімді пайдаланады.
ДНҚ-да жұмыс істейтін компьютерлер практикалық құрылғыларға айналуы мүмкін.
Жақында Оңтүстік Корея университетінің зерттеушілері жаңа зерттеу жұмысына сәйкес, дербес компьютер есептеулер жүргізу үшін басқара алатын ДНҚ негізіндегі чип жасаудың жолын тапты. Команда компьютерлік бағдарламалаудың негізгі әдістерінің бірі болып табылатын логикалық логиканы орындай алатын чипті жасау үшін 3D басып шығаруды пайдаланды. Бұл ондаған жылдар бойы тоқтап қалған, бірақ үлкен үміт беретін ДНҚ есептеулерінің өсіп келе жатқан саласындағы соңғы қадамы.
"Сандық компьютерлерден айырмашылығы, ДНҚ-компьютерлер болашақта электрониканың шеңберінен шығу үшін мүмкіндіктерімізді кеңейтіп, кеңейтуі мүмкін", - Хиу Буи, Американың Католик университетінде ДНҚ есептеуін зерттейтін және зерттеуге қатыспаған профессор, Бұл туралы Lifewire электрондық пошта сұхбатында айтты.
Мысалы, ДНҚ компьютері "ДНҚ немесе РНҚ тізбегі сияқты биомаркерлерді кіріс ретінде өңдей алады және шығыс ретінде пайдалы биоақпаратты (яғни, жасушалар саны, қан топтары, т.б.) жасай алады."
Есептей алатын ДНҚ
ДНҚ – біздің барлық генетикалық ақпаратты қамтитын қос тізбекті спираль. ДНҚ-ның жеке бірліктерінің ДНҚ есептеуі үшін есептеулерді орындау үшін пайдалануға болатын жұп молекулалары бар.
Жаңа мақаласында Кореядағы Инчхон ұлттық университетінің ғалымдары дербес компьютер басқара алатын бағдарламаланатын ДНҚ негізіндегі микрофлюидтік чипті тапқанын айтады. Чипте компьютер немесе смартфон арқылы басқаруға болатын мотормен басқарылатын клапан жүйесі бар.
«Біздің үмітіміз ДНҚ негізіндегі процессорлар болашақта электронды процессорларды алмастырады, өйткені олар қуатты аз тұтынады, бұл жаһандық жылынуға көмектеседі», - деді зерттеуді басқарған Янджун Сонг пресс-релизінде. "ДНҚ негізіндегі процессорлар сонымен қатар терең оқыту шешімдері және математикалық модельдеу сияқты күрделі есептеулер үшін платформаны қамтамасыз етеді."
Буи Инчхоннан шыққан жаңа қағазды «1980-жылдардың басынан бері дамып келе жатқан технологияның перспективалы белгісі» деп атады.
ДНҚ-ға негізделген компьютерлер пайдалы, өйткені олар тіпті үлкен көлемдегі деректерді өңдеу кезінде де энергияны үнемдейді, өйткені олар электр қуатына емес, биологиялық процестерге сүйенеді, дейді деректер стратегі Ник Хойдекер Lifewire-ге электрондық поштамен берген сұхбатында.
"ДНҚ-компьютерлері де дәстүрлі есептеу архитектураларымен салыстырғанда икемді", - деді ол. "Жетістіктеріне қарамастан, дәстүрлі есептеулер нәзік. Кез келген табысқа жету үшін жағдайларды, орталарды және кірістерді мұқият басқару қажет."
ДНҚ негізіндегі процессорлар болашақта электронды процессорларды алмастырады деп үміттенеміз, себебі олар қуатты аз тұтынады, бұл жаһандық жылынуға көмектеседі.
Бұл биологиялық жүйе болғандықтан, ДНҚ қателерді тексеруге және өзін-өзі жөндеуге қабілетті, бұл оны деректерді сақтау және есептеу үшін тамаша платформаға айналдырады, - деді Хайдекер.
"Бұл тән икемділік оның сақтау тығыздығымен бірге ДНҚ есептеуін кванттық есептеулер сияқты басқа есептеу опцияларына қарағанда ерекше орынға қояды", - деп қосты ол.
ДНҚ-ны машинаға айналдыру
Көптеген компаниялар пайдалы компьютерлер жасау үшін ДНҚ технологиясын қолдануға тырысуда, дейді Хайдекер.
Іске қосу CATALOG, мысалы, арзанырақ тәсілді қолданатын деректерді ДНҚ ретінде кодтаудың бірегей әдісі бар деп мәлімдейді. Компания ағылшынша Уикипедияның барлық мәтінін синтетикалық ДНҚ-ға сәтті кодтағанын мәлімдейді.
Helixworks ДНҚ негізіндегі тегтеу механизмін жасайды, ол физикалық заттарды анықтап, олардың шығу тегін дәлелдей алады, деді Heudecker. HelixID өнімі өндірушілерге сериялық нөмір, лот немесе партия нөмірлері және жарамдылық мерзімі сияқты ДНҚ тізбегіне өнім туралы егжей-тегжейлі ақпаратты тікелей азық-түлік пен сусындар, фармацевтика, тоқыма, киім-кешек және сәнді тауарлар сияқты заттарға енгізуге мүмкіндік береді.
Кейбір ДНҚ технологиясы әлі ерте зерттеу сатысында. Micron Technology нуклеин қышқылының жады (NAM) деп аталатын жадтың жаңа түрі ретінде ДНҚ деректерін сақтаумен жұмыс істейді. Microsoft Вашингтон университетімен серіктес және ДНҚ деректерін сақтау мен алуды көрсетті.
Бірақ практикалық ДНҚ-компьютерлердің дүкен сөрелеріне шығуына әлі он жылдай уақыт қалды, дейді Хойдекер.
"Қазіргі ДНҚ секвенирлеу және синтездеу технологиялары тым қымбат және дәстүрлі есептеуіш инфрақұрылыммен бәсекелесу үшін баяу", - деді ол.
