Key Takeaway
- Penemuan baharu boleh menggunakan DNA untuk membuat cip komputer.
- Penyelidikan adalah langkah terbaharu dalam bidang DNA yang semakin berkembang, yang telah terhenti selama beberapa dekad tetapi menunjukkan janji yang hebat.
- Komputer berdasarkan DNA berguna kerana ia sangat cekap tenaga.
Komputer yang menggunakan DNA mungkin semakin hampir menjadi peranti praktikal.
Penyelidik di universiti Korea Selatan baru-baru ini menemui cara untuk mencipta cip berasaskan DNA yang boleh dikawal oleh komputer peribadi untuk melakukan pengiraan, menurut kertas penyelidikan baharu. Pasukan ini menggunakan percetakan 3D untuk mengarang cip, yang boleh melaksanakan logik Boolean, salah satu kaedah asas pengaturcaraan komputer. Ia merupakan langkah terbaharu dalam bidang pengkomputeran DNA yang semakin berkembang, yang telah terhenti selama beberapa dekad tetapi menunjukkan janji yang hebat.
"Tidak seperti komputer digital, komputer DNA berpotensi meningkatkan dan memanjangkan keupayaan kita untuk melampaui elektronik pada masa hadapan, " Hieu Bui, seorang profesor yang mempelajari pengkomputeran DNA di The Catholic University of America dan tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel.
Sebagai contoh, Bui berkata, komputer DNA "boleh memproses biomarker seperti urutan DNA atau RNA sebagai input dan menghasilkan maklumat bio yang berguna (iaitu, kiraan sel, jenis darah, dll.) sebagai output."
DNA Yang Boleh Mengira
DNA ialah heliks beruntai dua yang mengandungi semua maklumat genetik kita. Unit individu DNA mempunyai pasangan molekul yang boleh digunakan untuk melakukan pengiraan untuk pengkomputeran DNA.
Dalam kertas baharu mereka, saintis di Universiti Kebangsaan Incheon di Korea berkata mereka telah menemui cip mikrobendalir berasaskan DNA boleh atur cara yang boleh dikawal oleh komputer peribadi. Cip ini mempunyai sistem injap kendalian motor yang boleh dikendalikan menggunakan PC atau telefon pintar.
"Harapan kami ialah CPU berasaskan DNA akan menggantikan CPU elektronik pada masa hadapan kerana ia menggunakan lebih sedikit kuasa, yang akan membantu dengan pemanasan global," Youngjun Song, yang mengetuai kajian itu, berkata dalam satu kenyataan berita. "CPU berasaskan DNA juga menyediakan platform untuk pengiraan yang kompleks seperti penyelesaian pembelajaran mendalam dan pemodelan matematik."
Bui menggelar kertas baharu dari Incheon sebagai "tanda yang menjanjikan untuk teknologi yang telah berkembang sejak awal 1980-an."
Komputer berdasarkan DNA berguna kerana ia sangat cekap tenaga, walaupun semasa memproses sejumlah besar data kerana ia bergantung pada proses biologi dan bukannya elektrik, pakar strategi data Nick Heudecker memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel.
"Komputer DNA juga berdaya tahan jika dibandingkan dengan seni bina pengkomputeran tradisional," katanya. "Tidak kira kejayaannya, pengkomputeran tradisional adalah rapuh. Pengurusan keadaan, persekitaran dan input yang berwaspada diperlukan untuk mencapai sebarang bentuk kejayaan."
Harapan kami ialah CPU berasaskan DNA akan menggantikan CPU elektronik pada masa hadapan kerana ia menggunakan lebih sedikit kuasa, yang akan membantu dengan pemanasan global.
Oleh kerana ia adalah sistem biologi, DNA mampu menyemak ralat dan membaiki diri, menjadikannya platform penyimpanan data dan pengkomputeran yang ideal, kata Heudecker.
"Ketahanan yang wujud ini, ditambah pula dengan ketumpatan penyimpanannya, meletakkan pengkomputeran DNA pada kedudukan unik berbanding pilihan pengkomputeran lain, seperti pengkomputeran kuantum," tambahnya.
Mengubah DNA Menjadi Mesin
Banyak syarikat cuba menggunakan teknologi DNA untuk membuat komputer yang berguna, kata Heudecker.
CATALOG permulaan, sebagai contoh, mendakwa mempunyai kaedah unik untuk mengekod data sebagai DNA yang menggunakan pendekatan kos yang lebih rendah. Syarikat itu mendakwa ia telah berjaya mengekod semua teks Wikipedia Bahasa Inggeris ke dalam DNA sintetik.
Helixworks membuat mekanisme penandaan berasaskan DNA yang boleh mengenal pasti item fizikal dan membuktikan asalnya, kata Heudecker. Produk, HelixID, membolehkan pengeluar membenamkan maklumat produk terperinci ke dalam untaian DNA, seperti nombor siri, nombor lot atau kelompok dan tarikh luput terus ke dalam perkara seperti makanan dan minuman, farmaseutikal dan tekstil, pakaian dan barangan mewah.
Sesetengah teknologi DNA masih dalam fasa penyelidikan awal. Teknologi Micron sedang mengusahakan penyimpanan data DNA sebagai bentuk ingatan baharu, dipanggil Memori Asid Nukleik (NAM). Microsoft bekerjasama dengan University of Washington dan telah menunjukkan penyimpanan dan pengambilan data DNA.
Tetapi komputer DNA yang praktikal mungkin masih tinggal kira-kira sepuluh tahun lagi untuk mencapai rak kedai, kata Heudecker.
"Teknologi penjujukan dan sintesis DNA semasa terlalu mahal dan lambat untuk bersaing dengan infrastruktur pengkomputeran tradisional," katanya.
