Έναν «υπολογιστή από DNA» δημιούργησαν επιστήμονες στις ΗΠΑ, κατορθώνοντας να φτιάξουν τον πιο μεγάλο και πολύπλοκο του είδους του, μέχρι σήμερα, και ο οποίος, μεταξύ άλλων, μπορεί να υπολογίζει τετραγωνικές ρίζες. Ο μοριακός υπολογιστής χρησιμοποιεί βιοχημικές αντιδράσεις για να λύνει διάφορα προβλήματα, βασιζόμενος όχι στα bits πληροφοριών, όπως ένας συμβατικός υπολογιστής, αλλά σε μόρια DNA, φέρνοντας έτσι πιο κοντά την κάποτε αδιανόητη διασταύρωση της χημείας του εργαστηρίου και της χημείας της ζωής.

Ads

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), με επικεφαλής τον καθηγητή της επιστήμης των υπολογιστών Έρικ Γουίνφρι, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό “Science”, κατάφεραν να πάνε ένα βήμα παραπέρα την επιστήμη των υπολογιστών σε βιολογικό πλαίσιο, κάτι που μελλοντικά θα μπορούσε να αξιοποιηθεί μέσα στο ίδιο το ανθρώπινο σώμα.

Το «DNA computing» προτάθηκε για πρώτη φορά το 1994 από τον Λέοναρντ Άντελμαν του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες προκειμένου να λυθεί το λεγόμενο πρόβλημα του «περιοδεύοντος πωλητή», το οποίο αφορά τον προσδιορισμό της συντομότερης (βέλτιστης) διαδρομής που συνδέει ένα αριθμό γεωγραφικά απομακρυσμένων σημείων. Έκτοτε, άλλοι ερευνητές έχουν ασχοληθεί με το νέο πεδίο, προσπαθώντας να αξιοποιήσουν το «μόριο της ζωής» (DNA) στην επιστήμη των υπολογιστών.

Η ομάδα του Δρ. Γουίνφρι εδώ και λίγα χρόνια χρησιμοποιεί μονές έλικες του μορίου του DNA (το οποίο κανονικά αποτελείται από μια διπλή έλικα), ώστε να «προγραμματίζει» τις κινήσεις τους και καταφέρνει με αυτό τον τρόπο να αναδημιουργήσει ένα είδος βιολογικού υπολογιστή που μπορεί να κάνει πράξεις. Τώρα πια, όπως δείχνει η νέα επιστημονική δημοσίευση, οι ερευνητές έχουν προωθήσει κι άλλο την όλη διαδικασία «χειραγώγησης» των ελίκων του DNA, ώστε να δημιουργούν πιο εξελιγμένες «λογικές πύλες», οι οποίες στους συμβατικούς υπολογιστές αποτελούνται από πυρίτιο και αποτελούν τη βάση για τον έλεγχο και την επεξεργασία των πληροφοριών.

Τα εισερχόμενα και εξερχόμενα σήματα μέσω αυτών των «πυλών» στην περίπτωση του μοριακού υπολογιστή αποτελούνται επίσης από DNA και δεν είναι ηλεκτρικά σήματα. Ο νέος μοριακός υπολογιστής «δουλεύει» με 130 μονές έλικες DNA και είναι πέντε φορές πιο ισχυρός από τους προηγούμενους «υπολογιστές DNA».

Προς το παρόν πάντως η διαδικασία είναι χρονοβόρα. Ο μοριακός υπολογιστής χρειάζεται έξι έως δέκα ώρες για να υπολογίσει την τετραγωνική ρίζα οποιουδήποτε αριθμού έως το 15. Όμως οι ερευνητές διευκρινίζουν ότι ο βασικός στόχος τους δεν είναι να ανταγωνιστούν τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές με βάση το πυρίτιο, όσον αφορά την ταχύτητα επεξεργασίας, αλλά αντίθετα να εμπλουτίσουν την βιοχημεία, έτσι ώστε οι μοριακές συμπεριφορές να μπορούν να προγραμματιστούν και τα βιοχημικά συστήματα να λαμβάνουν αποφάσεις και να αναλαμβάνουν δράση στο χημικό επίπεδο.