Ученые заставили молекулы ДНК выполнять математические расчеты в воде  Оригинал

Ученые заставили молекулы ДНК выполнять математические расчеты в воде

Nature: компьютер из ДНК решил сотни задач в капле соленой воды

Исследователи создали программируемый молекулярный компьютер, который выполняет вычисления при помощи взаимодействующих цепочек ДНК. Для работы системе не требуется обычный процессор: миллиардов молекул, находящихся в небольшой капле соленой воды, достаточно для решения арифметических задач.

Разработка получила название Scaffolded DNA Computer — каркасный ДНК-компьютер. Она состоит из длинной молекулы-основы и множества коротких цепочек ДНК. Исследователи нагревают раствор, а затем охлаждают его. В этот момент молекулы соединяются друг с другом по заранее заданным правилам, пишет Nature.

Последовательности ДНК программируют таким образом, чтобы наиболее энергетически устойчивое сочетание молекул соответствовало правильному результату. Фактически цепочки конкурируют за возможность присоединиться к определенным участкам каркаса, а получившаяся структура кодирует ответ.

Во время испытаний система выполнила более 700 вычислений. Ученые проверили десять программ, включая сложение, умножение на три, деление на два и определение четности восьмибитных последовательностей, применяемое для выявления ошибок. Простой пример «10 плюс 3» компьютер решил примерно за 30 секунд.

Более сложные операции занимали значительно больше времени. Вычисление с числами в диа...