Ученые хотят создать самый мощный компьютер на ДНК: в чем секрет производительности

Пока что прототип выполняет только простые операции, но процессоры можно легко увеличить и объединить в очень эффективную систему. Китайские ученые создали интегральную схему ДНК, а на ее основе можно спроектировать невиданный по производительности процессор с 100 млрд цепей, которые будут выполнять отдельную программу для каждой из них. Об этом пишет Science Alert.

В своей опубликованной научной работе ученые наглядно продемонстрировали, как используя трехслойную матрицу из цепей на базе их ДНК-чипа получается выполнять простейшие математические операции. И пока платформа выполняет только простые задачи, зато ее способность к масштабированию предполагает создание именно очень производительных процессоров. В качестве иллюстрации исследователи построили схему, которая решает квадратные уравнения, используя три слоя каскадных цифровых компьютеров, 30 логических элементов и около 500 нитей ДНК.

Кроме того, классификация микро-РНК, связанных с заболеваниями, станет возможной благодаря интеграции DPGA (ДНК БИС)и аналого-цифрового преобразователя. Другими словами, предлагаемая платформа сможет не только функционировать как обычный компьютер, но и мгновенно диагностировать вирусные и другие заболевания. Решающий вопрос заключается в том, какая из этих функций будет наиболее полезной.

Ученые провели другие исследования для решения проблемы масштабирования. Чтобы сигнал мог пройти по цепочкам ДНК, биохимическая информация должна передаваться в определенном направлении и без потерь. Фрагмент ДНК или концентрация фрагментов ДНК является "сигналом", и чем длиннее этот путь (масштаб), тем больше вероятность того, что он будет утерян.