Creado por el equipo basados en el adn, que finalmente se puede reprogramar

Hay la opinión de que el adn nos salvará de los equipos. Gracias a los avances en el campo de la sustitución de silicio de los transistores, los equipos basados en el adn prometen darnos masiva en paralelo de la computación de la arquitectura, imposibles en la actualidad. Pero he aquí, que el busilis: molecular del chip que se hayan generado hasta el día de hoy, no tenían absolutamente ninguna flexibilidad. Hoy en día el uso de adn para el cálculo es el mismo que el de "crear un nuevo equipo de nuevo hardware para ejecutar un solo programa", dice el científico david Доти.

Доти, profesor de la universidad de california en davis, y sus colegas, decidido a averiguar lo que se necesita para crear el adn de un equipo, que en realidad se puede reprogramar.

el Equipo de adn

En un artículo publicado esta semana en la revista Nature, Доти y sus colegas de la universidad de california y la Universidad de maynooth han demostrado esto. Ellos han demostrado que se puede utilizar un simple activador para hacer que el mismo conjunto básico de moléculas de adn implementar un número de diferentes algoritmos. Si bien este estudio es aún de investigación, en el futuro puede ser utilizado reprogramable moleculares de los algoritmos para la programación de adn de los robots, que ya se entregaron medicamentos a las células cancerosas.

"Es una de las más importantes trabajos en el campo", dijo torsten-lars schmidt, profesor asociado de la cátedra de biofísica experimental en Кентском de la universidad estatal, no aceptaba participar en el estudio. "Antes era algorítmico de montaje, pero no hasta el grado de dificultad".

En equipos electrónicos como lo que se utiliza para la lectura de este artículo, los bits son binarios de la unidad de información, que le dicen a la computadora qué hacer. Representan discreta estado físico en que se basa el equipo, normalmente en forma de la presencia o ausencia de corriente eléctrica. Estos bits o incluso señales eléctricas, que realizan su — pasan a través de un esquema, compuestas de elementos lógicos que realizan la operación de uno o varios de los bits de entrada y generan un bit en la salida.

La Combinación de estos simples bloques de construcción de nuevo y de nuevo, las computadoras pueden ejecutar increíblemente complejas del programa. La idea subyacente de adn de cálculo, consiste en sustituir los enlaces químicos señales eléctricas y los ácidos nucleicos — silicio, y crear биомолекулярное software. En opinión de eric winfrey, informático científico de Калтеха y coautor del trabajo, moleculares algoritmos utilizan natural y capacidad de procesamiento de la información, вшитую en el adn, pero en lugar de dar la gestión de la naturaleza, "un proceso de crecimiento controlan los equipos".

En los últimos 20 años en varios experimentos se utilizaron técnicas de algoritmos para las cosas tales como un juego de tic-tac-toe o montaje de diferentes formas. En cada uno de estos casos, la secuencia de adn deben ser cuidadosamente diseñados para crear un algoritmo que genere menos la estructura del adn. Lo que es diferente en este caso, es que los investigadores han desarrollado un sistema en el que los mismos básicas de los fragmentos de adn pueden ser ordenados para la creación de diferentes algoritmos y, por tanto, el cometido de los diferentes productos finales.

Este proceso comienza con el origami de adn, el método de plegado largo segmento de adn en la forma deseada. Este rodado un trozo de adn sirve de "sid" (la semilla seed), que inicia algorítmico transportador, así como en pendían, abatido en подсахаренную agua, poco a poco crece el caramelo. La semilla permanece la mayor parte del mismo, independientemente del algoritmo, y los cambios se realizan sólo en algunas pequeñas secuencias para cada nuevo experimento.

Después de que los científicos han creado la semilla, se ha añadido en la solución de 100 de otras cadenas de adn, los fragmentos de adn. Estos fragmentos, cada uno de los cuales consta de un único la ubicación de 42 nucleicos de las razones (de los cuatro principales compuestos biológicos, de los que se compone el adn), tomados de una gran colección de 355 fragmentos de adn generados por los científicos. Para crear un algoritmo diferente, los científicos deben seleccionar otro conjunto de iniciales de los fragmentos. Peso molecular de un algoritmo que incluye aleatoria de vagabundeo, requiere de diferentes conjuntos de fragmentos de adn, que el algoritmo utiliza para contar. Dado que estos fragmentos de adn se unen en el proceso de montaje, que forman un circuito que implementa seleccionado molecular algoritmo de entrada de bits proporcionados por sid.

Con este sistema, los científicos han creado el 21 de diverso algoritmo, que pueden realizar tareas tales como el reconocimiento de los múltiplos de tres, la selección de un líder, la generación de patrones y cuenta hasta 63. Todos estos algoritmos se han implementado con el uso de diferentes combinaciones de los mismos 355 de fragmentos de adn.

Por Supuesto, escribir el código mediante el restablecimiento de los fragmentos de adn en un tubo de ensayo hasta que no resultará, sin embargo, toda esta empresa es un modelo de futuras iteraciones flexibles basados en el adn. Si Доти, winfrey y woods lograr su propósito, moleculares de los programadores del mañana, incluso pensar no se биомеханике, es la base de su programa, y de la misma manera, como un moderno los programadores no es necesario comprender la física de los transistores, para escribir bien.

Las Posibles opciones para el uso de este наномасштабной de la técnica de ensamblaje son deslumbrantes, pero estas previsiones se basan en nuestra relativamente limitada comprensión de наномасштабногоel mundo. Alan creador no fue capaz de predecir la aparición de la internet, por lo tanto, y nosotros, tal vez a la espera de los inconmensurables molecular de la aplicación de la informática.

En el que serán capaces de computadoras moleculares? Cuéntanos .