ДНК-компьютер решил более 700 задач в капле солёной воды

Исследователи разработали программируемый молекулярный компьютер, который выполняет вычисления с помощью взаимодействующих цепочек ДНК. Система работает в небольшой капле солёной воды и не использует обычный процессор.

Разработка получила название Scaffolded DNA Computer. Её основу составляет длинная молекула-каркас, к которой после нагревания и охлаждения раствора присоединяются короткие цепочки ДНК. Их последовательности заранее программируют так, чтобы сформировавшаяся структура обозначала правильный ответ.

Во время испытаний компьютер выполнил свыше 700 операций по десяти программам. Среди них были сложение, умножение на три, деление на два и проверка чётности восьмибитных последовательностей. Задачу «10 плюс 3» система решила примерно за 30 секунд, а расчёты с числами от 11 до 34 миллионов занимали до 14 часов.

По скорости молекулярная разработка пока значительно уступает кремниевым процессорам, однако превосходит ряд прежних ДНК-компьютеров. Три программы запускали до 24 раз. В отдельном эксперименте раствор после частичного высыхания снова заработал через полтора года — для этого в него добавили воду.

Авторы не рассматривают систему как замену обычным компьютерам. В дальнейшем её могут использовать для архивного хранения данных, создания программируемых материалов и выполнения отдельных операций внутри живых клеток. Об исследовании пишет Nature.