Kol kas iš DNR sudaryti loginiai elementai tesugeba žaisti žaidimą Kryžiukai ir nuliukai in vitro, tačiau gali ateiti laikai, kai jie veiks mūsų kraujyje, kolektyviai priims medicininius sprendimus ir juos vykdys.

Šiandieniniu chemiko požiūriu mūsų genų DNR sandara yra gana paprasta. Šių molekulių svarba gyvybei gerai žinoma, bet mokslininkai dažnai mato tik monotonišką dvigubą spiralę, iš esmės neatliekančią jokios aktyvios funkcijos. Todėl daug kam gali sukelti nuostabą tai, kad tiriant šias molekules susikūrė keista, bet vaisinga mokslo šaka, siejanti sintezės chemiją, enzimologiją, struktūrinę nanotechnologiją ir kompiuterių mokslą.

Plėtodami šią naują sritį sukūrėme vandeniniuose tirpaluose veikiančius molekulinius loginius elementus. Kurdami iš DNR sudarytus skaičiavimo modulius mes siekiame pagaminti nanoskopines mašinas, kurios galėtų egzistuoti gyvuose organizmuose, justi organizmo vidaus aplinką ir priimti sprendimus, o tada išskirti į organizmą vaistus ar nužudyti tam tikras ląsteles.

DNR loginių elementų galimybes pademonstravome sukūrę automatą, kuris puikiai žaidžia Kryžiukus ir nuliukus. Žaidžiantis žmogus DNR kompiuteriui apie savo ėjimą praneša įpildamas DNR gijų tirpalo, o DNR kompiuteris atsako nušviesdamas kvadratą, į kurį eina. Bet kuri žmogaus padaryta klaida baudžiama pralaimėjimu. Nors šis žaidimas dar labai toli nuo mūsų siekiamų tikslų, jis puikiai rodo, kaip paprasta sujungti elementarius molekulinius skaičiuojamuosius modulius, kad šie atliktų sudėtingus skaičiavimus. Lygiai taip pat į sudėtingas logines grandines sujungiami ir siliciniai šiuolaikinių kompiuterių elementai, kurie atlieka visas mūsų naudojamų kompiuterių užduotis.

Daugiau skaitykite gruodžio mėnesio numeryje

Komentarai (0)