Les ordinateurs classiques utilisent des puces de silicium et d'équipements électroniques pour stocker, lire, créer et transférer des données de nombreuses variétés. Cependant, le domaine du calcul ne se limite pas seulement à un circuit électronique et mécanique. Depuis 1994, les chercheurs ont fait des expériences avec la création d'ordinateurs biologiques en utilisant des molécules d'ADN et les enzymes.
DNA Computing
En termes simples, les ordinateurs d'ADN sont composés d'un peu plus de brins d'ADN et les enzymes combinées dans un liquide. Les brins d'ADN sont spécialement sélectionnés ou conçus pour créer une solution à un problème donné lorsqu'il est combiné. En combinant les brins d'ADN, des séquences de réactions chimiques se produisent pour générer les résultats basés sur les sous-produits des brins d'ADN. ordinateurs ADN ont pas de pièces mécaniques et sans électronique; ils sont entièrement de nature biologique.
Problème Chemin hamiltonien
En 1994, l'informaticien Leonard Adleman a théorisé que l'utilisation de l'ADN séquençage d'une solution au problème du chemin hamiltonien pourrait être généré. Aussi connu sous le nom "Problème Traveling Salesman," ce problème mathématique exige le plus court chemin possible à faire entre des sites géographiquement séparés, tout comme le titulaire "voyageur de commerce" visitant différentes villes ou nœuds. Chaque noeud sur le chemin ne pouvait être visité une fois. En donnant à chaque noeud une séquence d'ADN unique et leur mise à reproduire en utilisant les séquences combinées, les solutions myriades pourraient être générés, et la bonne déterminées par processus d'élimination. Initialement Adleman résolu un chemin de sept points en utilisant cette méthode, mais plus tard résoudre un chemin de 20 points plus complexe en 2002.
Parallel Computing
L'ADN informatique est un type de calcul parallèle, où de nombreuses solutions possibles peuvent être tentées en une seule fois, par opposition à une approche plus linéaire d'essayer une solution. L'utilisation de cette forme de calcul parallèle, il est possible de générer plusieurs solutions possibles à un problème donné et choisir la plus appropriée.
utilisations possibles
Selon le chercheur israélien Ehud Shapiro, l'ADN informatique pourrait un jour être utilisé pour créer des ordinateurs biomoléculaires autonomes à l'intérieur des cellules. Théoriquement, ces ordinateurs d'ADN pourraient surveiller la santé de l'être humain et de réagir à la maladie, déséquilibre chimique ou de dommages à réparer et à traiter les problèmes de santé. RSA Laboratories postule que l'ADN informatique pourrait également être utilisé pour créer des codes cryptographiques complexes pour offrir un maximum de sécurité aux systèmes sensibles. systèmes informatiques complexes d'ADN pourraient également être conçus pour fonctionner avec précision des millions de calculs complexes en une seule fois.