ساخت مدار رایانه از دی.ان.ای در دانشگاه "راچستر"

به گزارش هفته نامه پزشکی امروز به نقل از ایسنا 

و به نقل از تک اکسپلوریست، تا به امروز ، مدارهای مبتنی بر دی.ان.ای که شامل ۱۰‌ها دروازه منطقی قادر به اجرای توابع منطقی اساسی و پیچیده هستند، با موفقیت کارایی خود را نشان داده‌اند. با این حال بسیاری از این مدارها هنوز قادر به تحقق عملیات پیچیده ریاضی مانند محاسبه عملیات منطق ریشه دوم که فقط با دستگاه اعداد دودویی چهار بیتی قابل انجام است، نیستند.

"چونلی گو"(Chunlei Guo) از "دانشگاه راچستر" همراه با دیگر پژوهشگران با استفاده از ۳۲ رشته دی.ان.ای برای ذخیره و پردازش اطلاعات موفق به توسعه یک رایانه شده‌اند. وی این رایانه ساخته شده از دی.ان.ای را از طریق توسعه یک مدار منطقی ریشه دوم ۱۰ بیتی توسعه داده است. ظرفیت بالای سیستم رایانش زیستی دی.ان.ای این رایانه می‌تواند ریشه دوم اعداد تا ۹۰۰ را محاسبه کند.

این رایانه ساخته شده از دی.ان.ای از فرآیند "هیبریداسیون"(Hybridisation ) استفاده می‌کند. هیبریداسیون فرایند ترکیب دو یا چند اوربیتال اتمی از یک اتم برای تشکیل یک اوربیتال کاملاً جدید است و از این رو "اوربیتال هیبریدی"(hybrid orbital) نامیده می‌شود. در این رایانه تشکیل شده توسط دی.ان.ای، عملیات زمانی انجام می‌شوند که دو رشته دی.ان.ای به یکدیگر متصل می‌شوند تا دی ان ای دو رشته‌ای را به وجود آورند.

دانشمندان با رمزگذاری یک عدد روی دی.ان.ای با استفاده از ترکیبی از ۱۰ بلوک ساختاری شروع به کار کردند. هر ترکیب عدد متفاوتی تا ۹۰۰ را نشان می‌دهد و به یک "نشانگر فلورسانس" (fluorescence marker) وصل می‌شود. دانشمندان سپس هیبریداسیون را به گونه‌ای کنترل کردند که سیگنال فلورسنت کلی را با هدف تغییر آن با ریشه دوم عدد اصلی تغییر دهند. سپس از طیف رنگی که آن سیگنال‌ها دارند اعداد را استخراج می‌کنند.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Small" منتشر شد.

انتهای پیام