«Компьютеры на базе кремния потребляют огромное количество энергии: 23% всей электроэнергии Ирландии уходит на вычисления и хранение данных, — сказал Дамьен Вудс, один из исследователей. — Мы были ограничены идеей единственного типа компьютера, однако вокруг нас существуют и другие примеры — в том числе наш собственный мозг».
Команда ученых из Мейнутского университета создала ДНК-компьютер, добавив в пробирку небольшую каплю воды и соли вместе с короткими фрагментами ДНК и более длинным ДНК-каркасом. Смесь нагревают, а затем охлаждают, стимулируя ДНК выполнять вычисления, сообщает EurekAlert.
«Молекулы взаимодействуют, образуют структуру, и эта структура и есть ответ, — уточнил профессор Вудс. — Одна из ключевых инноваций в том, что система сама находит ответ, не нуждаясь в непрерывной подаче энергии».
Исследователи запустили на своем ДНК-компьютере десять программ, включая вычисления на 100 битах. В одном эксперименте складывались числа в диапазоне примерно от 11 до 34 миллионов — на получение результата ушло до 14 часов, тогда как вычисление «10 плюс 3» заняло всего 30 секунд. Молекулярный компьютер продемонстрировал устойчивость и способность к многоразовому использованию, выполнив до 25 различных вычислений подряд.
«Реакция в пробирке происходит быстро, но не так быстро, как в кремнии, и не предназначена для этого. Однако по сравнению с другими ДНК-компьютерами наш — самый быстрый», — сказала Абир Эшра, одна из авторов исследования.
Работа ученых указывает на новые возможности долговременного хранения данных, энергоэффективных вычислений и — в потенциале — молекулярных систем, способных решать внутри клеток такие задачи, как поиск и выявление заболеваний.
Исследователи из Гарварда создали кремниевый чип, способный одновременно синтезировать 64 различные последовательности ДНК, используя электричество и ферменты на водной основе вместо токсичных химических растворителей. Это новый рекорд для ферментативного синтеза ДНК — предыдущие попытки ограничивались дюжиной последовательностей за раз.

