Fremtiden? DNA-computere behandler software inde i den menneskelige krop

Opbevaring af filer i DNA-strenge er allerede en realitet - Harvard University har for eksempel konverteret en 53.000 ord til en 5, 37 MB Javascript-applikation til polymeren; selv opbevaring af al den viden, der nogensinde er produceret af menneskeheden i kun 4 gram syre, er teoretisk muligt.

Men det næste trin er at oprette organiske computere fra deoxyribonucleic syrekæder. Konceptet stammer tilbage til 1994, da Leonard Adleman i DNA løste det rejsende salgsmedarbejderproblem (PCV), et matematisk puslespil, hvor den korteste afstand mellem en række byer skal rejses tilbage til oprindelsesstedet.

Siden da er der udviklet flere DNA-baserede "kredsløb" (se mere her). Denne gang er ideen at anvende nogle traditionelle programmeringsprincipper på “organiske nanoskala computere”. Selve formen for arkivering af information mellem DNA-par vil blive brugt som fundament for oprettelsen af ​​funktionelle processorer gennem "hybridiseringsmetoden".

Men hvordan?

I DNA gemmes information ved hjælp af nukleotidsekvenser cytosin (C), guanin (G), adenin (A) og thymin (T). Det betyder groft, at denne oprindelige lagringsmekanisme kan bruges til fordel for computing.

Enkle sekvenser af DNA-baserne ville blive anvendt som "input", og efterfølgende syrestrenge ("ledninger") ville være "output" - hvilket ville resultere i driften af ​​en processor fra information indtastet gennem CGAT-mekanismen.

Softwaren vil derefter være baseret på metoder til valg af molekyler, der interagerer på en bestemt måde for at skabe et bestemt produkt ("output") gennem "automatisk DNA-samling", en proces, hvor basissæt (CGAT'er) ) interagerer spontant for at danne "specifikke DNA-strenge".

DNA-robotter er heller ikke nye, det er sandt - i 2000 demonstrerede Bernard Yurke, hvordan et par nanoskala pincet fungerede; I 2011 skabte Andrew Turberfield svømmedygtige maskiner, alle fremstillet af syre.

Den foreslåede anvendelse kan dog forårsage, at logiske bevægelser udføres af robotter kendt som DNA-vandrere. Molekyler kan rute til en bestemt kædehøjde med enzymer. Det ville således være muligt at anvende medicin på specifikke områder af kroppen meget præcist.

Biokemisk interaktion

Der er begrænsninger på de kommandoer, der kan udføres af syre. Deres engangskarakter (de kan kun bruges én gang) er endnu en udfordring for forskere. Under alle omstændigheder er bygningskredsløb og processorer fra DNA en relativt billig proces. Derudover har materialet store lagerkapaciteter. Forskellen er også dens interaktion med biokemiske miljøer - mere end plausibel begrundelse, der motiverer udviklingen af ​​nano-robotter.

Fremtiden

Bekæmpelse af sygdom gennem lægemidler, der indsættes via DNA-maskiner, er stadig en drøm. Faktum er, at procedurerne for fremstilling af organiske computere forbedres.

Er der nye "organiske programmeringssprog", der skal udvikles til at erstatte traditionelle kredsløb en gang for alle? Kommentar til TecMundo Forum

Via TecMundo.