ДНК и белком

В 2001 г. Шапиро удалось реализовать вычислительное устрой-

Ство на основе ДНК, которое может работать почти без вмешатель-

Ства человека. Система имитирует машину Тьюринга —одну из

Фундаментальных абстракций вычислительной техники, которая

Теоретически может решить любую вычислительную задачу. По сво-

Ей природе молекулы ДНК работают аналогичным образом, распа-

Даясь и рекомбинируя в соответствии с информацией, закодирован-

Ной в цепочках химических соединений. Разработанная установка

Кодирует входные данные и программы в состоящих из двух цепей

Молекулах ДНК и смешивает их с двумя ферментами.

Молекулы фермента выполняли роль аппаратного, а молекулы

ДНК —программного обеспечения. Один фермент расщепляет мо-

Лекулу ДНК с входными данными на отрезки разной длины в зави-

Симости от содержащегося в ней кода, а другой —рекомбинирует

Эти отрезки в соответствии с их кодом и кодом молекулы ДНК с

Программой. Процесс продолжается вдоль входной цепи, и, когда

Доходит до конца, получается выходная молекула, соответствующая

Конечному состоянию системы.

Этот механизм может использоваться для решения самых раз-

Ных задач. Хотя на уровне отдельных молекул обработка ДНК про-

исходит медленно —с типичной скоростью от 500 до 1000 бит/с,

Что во много миллионов раз медленнее современных кремниевых

Процессоров, по своей природе она допускает массовый паралле-

Лизм. По оценкам Шапиро и его коллег, в одной пробирке может

Одновременно происходить триллион процессов, так что при по-

требляемой мощности в единицы нВт (10~9 ватт) может выполняться

Миллиард операций в секунду.

В конце февраля 2002 г. появилось сообщение, что фирма

Olympus Optical претендует на первенство в создании коммерческой

Версии ДНК-компьютера, предназначенного для генетического ана-

Date: 2015-11-13; view: 418; Нарушение авторских прав