Ученые создали ДНК-компьютер, который не требует постоянного питания

Международная группа исследователей под руководством специалистов Университета Мейнута в Ирландии разработала молекулярный компьютер на основе ДНК. Система Scaffolded DNA Computer (SDC) способна приходить к результату без постоянного расхода энергии. Работа опубликована в журнале Nature.

Вместо непрерывного выполнения операций устройство использует устойчивое состояние молекулярной системы: после запуска она постепенно самостоятельно переходит к ответу, соответствующему результату вычисления. В ходе экспериментов SDC умножал числа на три, делил их на два, складывал 25-битные значения и определял четность последовательностей длиной восемь битов.

Часть операций занимала менее минуты, что авторы называют рекордом для молекулярных компьютеров. Один из алгоритмов удалось запустить 25 раз, каждый раз добавляя в пробирку новые нити ДНК. На основе бактериофага M13 исследователи также увеличили масштаб системы до 100 битов без снижения точности.

При разработке использовали методы ДНК-оригами, позволяющие программировать молекулы на самостоятельную сборку. По мнению авторов, технология может применяться для хранения данных в ДНК и создания нанороботов, работающих внутри живых клеток. Она призвана решить проблемы ранних ДНК-компьютеров, связанные с нестабильностью и утечками сигналов.