ДНК-комп'ютер

ДНК-комп'ютер — обчислювальна система, що використовує обчислювальні можливості молекул ДНК.

Зміст

1 Біокомп'ютер Едлмана
2 Кінцевий біоавтомат Шапіро
3 Дивись також
4 Посилання

[ред.] Біокомп'ютер Едлмана

В 1994 році Леонард Едлман (Leonard Adleman), професор університету Південної Каліфорнії, продемонстрував, що за допомогою пробірки з ДНК можна вельми ефектно розв'язати класичну комбінаторну «задачу комівояжера» (найкоротший маршрут обходу вершин графа). Класична комп'ютерна архітектура вимагає безліч обчислень з випробуванням кожного варіанту.

Метод ДНК дозволяє відразу згенерувати всі можливі варіанти розв'язків за допомогою відомих біохімічних реакцій. Потім можливо швидко відфільтрувати саме ту молекулу-нитку, в якій закодована потрібна відповідь. Проблеми, що виникають при цьому:

Потрібна надзвичайно трудомістка серія реакцій, що проводяться під ретельним спостереженням.
Існує проблема масштабування завдання.

Біокомп'ютер Едлмана відшукував оптимальний маршрут обходу для 7 вершин графа. Але чим більше вершин графа, тим більше біокомп'ютеру вимагається ДНК-матеріалу. Було підраховано, що при масштабуванні методики Едлмана для розв'язку завдання обходу не 7 пунктів, а близько 200, вага ДНК для представлення всіх можливих розв'язків перевищить вагу нашої планети.

[ред.] Кінцевий біоавтомат Шапіро

Кінцевий біоавтомат Шапіро — технологія багатоцільового ДНК-комп'ютера, що розробляється ізраїльським професором Ехудом Шапіро (Ehud Shapiro) з Вейцмановського інституту. Його основою є вже відомі властивості біомолекул, таких як ферменти. Принцип дії ДНК-комп'ютера схожий на принцип дії теоретичного пристрою, відомого в математиці як «кінцевий автомат» або машина Тюрінга.