Новый компьютер может выполнить миллиард вычислений в секунду. Это еще намного медленнее, чем лучшие кремниевые компьютеры, но не плохо для супа ДНК и ферментов. Первый полностью автоматизированный компьютер ДНК, это могло привести к головокружительному ускорению показа ДНК за следующие несколько лет.
Предыдущим компьютерам ДНК было нужно немного подталкивания от исследователей, таких как изменение температуры или добавление химикатов по пути, говорит Эхуд Шапиро из Института Вейцмана в Rehovot, Израиль, авторе текущего исследования в выпуске 22 ноября Природы. Тщательно обработанное смешение его бригады ДНК и ферментов, однако, позволяет новому компьютеру бежать без человеческого вмешательства.«Аппаратные средства» машины состоят из ферментов ограничения, раскалывающих определенные последовательности ДНК в отдельных моментах.
Гарантировать, чтобы сокращение ферментов правильно, восемь видов фрагментов ДНК – «программного обеспечения» – сменялись, будучи свойственен ДНК, это добавляется как входные данные. Для сборки машины исследователи смешивают триллионы и фермента и Молекул ДНК вместе с водой.
Как только компьютер заканчивает читать и сокращать входную ДНК, определенную Молекулу ДНК датчика в замках раствора на, и исследователи определяют результат электрофорезом.Группе до сих пор удалось обработать всего 24 пары азотистых оснований за один раз – входные данные, добавленные к раствору – и только на искусственной ДНК.
Но будущие обновления могут позволить компьютеру непосредственно проанализировать коллекции реальной ДНК (например, определяя, какая версия гена включена в определенную последовательность), или даже бродите по человеческому кровотоку, ищущему болезнь и выпускающему надлежащие наркотики, говорит Шапиро.«Идея очень умна.
Это включает только очень простые реакции, но достаточно способно осуществить любой конечный автомат», говорит Масами Хэджия, программист в университете Токио, помогший создать почти автоматизированный компьютер ДНК в прошлом году (ScienceNOW, 18 мая 2000). Но в случае, если мысль о молекулярных автоматах, бегущих через Ваши вены, беспокоится, Шапиро предлагает заверение, что такая технология является «десятилетиями» далеко.