Биотехнологичен пробив: ДНК извършва сложни изчисления

Вече съществуват методи за съхраняване и преобразуване на данните в ДНК молекули, като някои от тях дори се продават. Новата технология, представена от учени от САЩ, е още по-близка до възможностите на традиционната електроника. Сега полимерните структури имат способността да извършват изчисления и многократно да записват данните. Новият материал осигурява съхранение на информацията в продължение на хиляди години, а освен това е евтин и лесен за производство.

В съвременните компютърни технологии се приема за даденост, че методите за запис на данни и методите за обработка на данни са съвместими помежду си, въпреки че в действителност тези процеси се извършват в различни компоненти на компютъра. В много отношения именно тази съвместимост прави електронните изчислителни машини толкова удобни и популярни, пише изданието Phys.org.

Що се отнася до технологията за съхранение на данни в ДНК, тя може да осигури много по-дълъг живот и голям капацитет, но досега не е била в състояние да предостави пълния набор от възможности, с които разполага днешната елекроника: съхраняване и пренос на данни; четене, изтриване, презаписване и зареждане на набори от данни; всичко това по програмируем и надежден начин.

„Доказахме, че тези ДНК технологии са възможни, когато създадохме една от тях“, казва Алберт Киун от Университета на Северна Каролина, ръководител на проекта.

Новата технология стана възможна благодарение на напредъка в получаването на меки полимери с уникална морфология. Учените са създали полимерни структури, които са нарекли дендриколоиди. Самите те са микроскопични, но растат йерархично и образуват мрежа от наноскопични влакна. Благодарение на тяхната голяма повърхност ДНК може да се отлага върху най-тънките влакна, без да се жертва плътността на данните.

„Можете да поставите данни от хиляда лаптопа в хранилище върху ДНК с размера на гума на молив“, казва Кюн.

А способността да се разграничава ДНК информацията от нановлакната, върху които е записана, позволява изпълнението на много от същите функции, които имат електронните устройства. Може да се копира информация директно от повърхността на материала, без да се уврежда ДНК. Възможно е да се изтрият определени части от ДНК и след това да се записва върху същата повърхност. Това е сериозен напредък, който може да доведе до големи промени в изчислителната техника.

Тестовете на технологията са показали, че тази „ДНК машина за първично съхранение и изчисление“ е способна да решава прости задачи от типа на судоку и шахмат. И може да съхранява данните в продължение на хиляди години, без да поврежда носителя на информация. Освен това дендроколоидният материал е сравнително евтин и лесен за производство.