Om DNA Datamaskiner

Om DNA Datamaskiner


Konvensjonelle datamaskiner bruker silisium chips og elektronisk utstyr til å lagre, lese, opprette og overføre data i mange varianter. Imidlertid er området for beregningen er ikke begrenset til bare mekaniske og elektroniske kretser. Siden 1994 har forskere eksperimentert med etableringen av biologiske datamaskiner ved hjelp av DNA-molekyler og enzymer.

DNA Computing

Enkelt sagt, er DNA-datamaskiner består av litt mer enn tråder av DNA og enzymer kombinert i en væske. DNA-trådene er spesielt valgt eller konstruert for å skape en løsning på et gitt problem når de kombineres. Ved å kombinere DNA-trådene, kjemiske reaksjonssekvenser forekommer for å generere resultatene basert på biprodukter av DNA-trådene. DNA-datamaskiner har ingen mekaniske deler og ingen elektronikk; de er fullstendig biologisk natur.

Hamiltonvei Problem

I 1994, datamaskin vitenskapsmann Leonard Adleman teoretisert at bruk av DNA-sekvense en løsning på hamiltonvei problemet kan bli generert. Også kjent som "Traveling Salesman Problem", denne matematiske problemet krever kortest mulig vei til å bli trukket mellom geografisk atskilte steder, mye som titulær "handelsreisende" besøke forskjellige byer eller noder. Hver node på banen kunne bare besøkt en gang. Ved å gi hver node en unik DNA sekvens og sette dem til å gjenskape ved hjelp av den kombinerte sekvenser, kan MYRIADS løsninger genereres, og den riktige bestemmes ved elimineringsprosess. Opprinnelig Adleman løst en syv-punkts bane å bruke denne metoden, men vil senere løse et mer komplekst 20-punkts banen i 2002.

Parallel Computing

DNA computing er en type parallell databehandling, hvor mange mulige løsninger kan forsøkes på en eneste gang i motsetning til en mer lineær tilnærming for å prøve en løsning. Ved hjelp av denne form for parallell databehandling, er det mulig å generere flere mulige løsninger på et gitt problem og velge den mest hensiktsmessige.

potensielle bruksområder

Ifølge israelske forskeren Ehud Shapiro, kan DNA databehandling dag brukes til å lage autonome bio-molekylær datamaskiner i cellene. Teoretisk sett kan disse DNA datamaskiner overvåke et menneskes helse og reagere på sykdom, kjemisk ubalanse eller skade reparere og behandle helseproblemer. RSA Laboratories postulerer at DNA databehandling kan også brukes til å lage komplekse kryptografiske koder for å tilby maksimal sikkerhet til sensitive systemer. Komplekse DNA datasystemer kan også være designet for å nøyaktig utføre millioner av kompliserte beregninger på en eneste gang.