Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
supermaterialer bloghoved

En programmerbar DNA computer

DNA er kroppens computerprogrammer og hukommelsesceller, hvor koderne til vores kroppes udseende og funktioner ligger gemt. Det er nærliggende at udnytte dette "naturens eget" molekylære programmeringssprog til at lave en "rigtig" computer - der kan regne noget ud! Den tanke er blevet tænkt mange gange - DNA computing har endda sit eget (ikke så store) wikipedia opslag.

Det er en del af et større projekt, der går ud på at lave elektronik af enkelte molekyler, et område som for eksempel min kollega Mads Brandbyge ved rigtig meget om. Jeg har selv flere gange forsøgt at lave komponenter hvor enkelte molekyler udfører en funktion, uden det store held. Måske med undtagelse af vores artikel fra sidste år, hvor Jose Caridad lykkes at få vandmolekyler til at flippe op og ned som vippekontakter, og kontrollere modstanden i en grafen "mem-capacitor" (eller memristor) - altså lave en kapacitor der kan skifte mellem to forskellige værdier ved at ændre retningen af vandmolekyler der sidder fast på kanten. Se mere her:

Dette var fantastisk spændende og sjovt, og vi har da også store forventninger til denne teknologi.

Men nyheden i Nature om at en gruppe forskere fra Caltech har lavet beregninger ved at bruge DNA molekyler som bytes (med 6 bits), og implementere simple algoritmer med DNA molekyler er godt nok vild.

Arbejdet bygger på at DNA molekylerne kobler sig selv sammen i et logisk kredsløb. Algoritmen "kører" ved at flere DNA molekyler hægter sig til et 6-bit "input" molekyle, hvorved kredsløbet bygges op samtidigt med at "beregningen" udføres. Forstod jeg hvad jeg lige skrev? Ikke helt, må jeg indrømme. Pointen er i al fald at beregningen ikke involverer programmering af hvordan elektrisk strøm løber og gemmes som i et normalt kredsløb, men istedet sker ved programmering af specifikke molekylære bindinger. Resultatet er et reagensglas med en milliard "udskrifter" i form af DNA strukturer der indeholder svaret på beregningen.

Illustration: artist impression

(credit : Caltech)

Det lyder vanvittigt, men forskerne har implementeret over 20 forskellige kredsløb/algoritmer - nogle af dem talte til 63, andre checkede om to numre er ens, hvor andre tegnede "billeder":

> Unlike previous experiments on molecules specially designed to execute a single computation, reprogramming our system to solve these different problems was as simple as choosing different test tubes to mix together," Woods says. "We were programming at the lab bench.

Illustration: Woods et al

For de få udvalgte der har adgang til tidsskriftet Natures artikler kan man se her: Diverse and robust molecular algorithms using reprogrammable DNA self-assembly --- ellers er nyheden overalt på internettet. Altmetrics giver en oversigt over hvor man kan starte - se her.

Peter Bøggild er professor i nanoteknologi på DTU. På bloggen Supermaterialer skriver han om stort, småt og tusind gange mindre.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først