اخبار شرکت کامپیوتر مولکولی محققان ایرلندی از آرگیامی DNA استفاده می کند

سه محقق در موسسه هیملتون ایرلند یک کامپیوتر مولکولی را طراحی کرده اند که از رشته های DNA متقابل در آب تعلیق شده، قادر به ضرب، تقسیم و جمع استفاده می کند.

این تیم، پروفسور دامین وودز، معاون پروفسور دکتر آبیر اشرا و دکتر تریستان استرین، یافته های خود را در مقاله مجله طبیعت منتشر کرده اند.آنها می گویند این تحقیق راه های جدیدی را برای ذخیره سازی داده های بلند مدت باز می کند.، محاسبات انرژی کارآمد و در نهایت سیستم های مولکولی که در داخل سلول ها کار می کنند برای موارد استفاده از جمله تشخیص بیماری.

محققان دی ان ای ماینوت

این مفهوم به طرز شگفت انگیزی ساده به نظر می رسد اما در اجرای آن بسیار پیچیده است.محققان قطره ای از آب شور را در داخل لوله آزمایش با قطعات کوتاه DNA و یک داربست طولانی تر DNA قرار دادند. گرم کردن سپس خنک کردن مخلوط باعث می شود DNA محاسبه کند. وودز اظهار داشت:یکی از نوآوری های کلیدی این است که سیستم به طور طبیعی بدون واردات انرژی مداوم پاسخ می دهد..

این کامپیوتر با نام SDC، از رشته های طولانی DNA به عنوان ستون فقرات استفاده می کند. صدها رشته کوتاه تر برای رمزگذاری بیت ها در مکان های اتصال از قبل طراحی شده متصل می شوند.این پیوندها می توانند برای ویرایش داده ها به عنوان ورودی برای برنامه های مولکولی تغییر کنندتعاملات دی ان ای به طور قابل پیش بینی رفتار می کنند، شبیه به بلوک های لگو یا اوریگامی دی ان ای، و همان سخت افزار مرطوب می تواند برنامه های مولکولی متمایز را اجرا کند.

خنک سازی سیستم را به سمت یک حالت تعادل ترمودینامیکی پایدار هدایت می کند که خروجی الگوریتم را کدگذاری می کند. محاسبه به طور خودکار در حالی که سیستم به تعادل می رسد اتفاق می افتد.محققان متوجه شده اند که این کار زیرسیستم های جداگانه اصلاح خطا را از بین می برد.، به عنوان سیستم به طور طبیعی در حالت خروجی هدف قرار می گیرد.

این تیم ده برنامه را اجرا کرد، از جمله:
--- ضرب بر 3،
---تقسيم به 2،
---8-bit parity-detection،
--- جمع اعداد 25 بیتی محاسبه 100 بیتی

با استانداردهای سیلیکون، محاسبات آهسته باقی می ماند، اگرچه معیار های سرعت جدیدی را در محاسبات DNA تعیین می کند.یک آزمایش که تعداد 11 تا 34 میلیون نفر را جمع می کرد، تا 14 ساعت طول کشید تا نتایج به دست آید.در حالی که محاسبه 10+3 در 30 ثانیه تمام می شود. محققان گزارش می دهند که SDC می تواند محاسبات غیر معمولی را در کمتر از 30 ثانیه تا یک دقیقه انجام دهد.که با محدودیت سرعت تجهیزات آزمایشگاهی آنها مطابقت دارد و سریعترین برنامه هایی است که در ادبیات کامپیوتر DNA ثبت شده است..

دکتر اشرا گفت: "این واکنش در لوله آزمایش سریع اتفاق می افتد، اما نه به سرعت سیلیکون، و نه قصد دارد باشد. اما در مقایسه با دیگر کامپیوترهای DNA، ما سریعترین است".

این دستگاه همچنین به عنوان محکم و قابل استفاده مجدد توصیف شده است و تا 25 محاسبه متمایز متوالی را تکمیل می کند.

پیچیدگی این کار را می توان در نمودارهایی که در مقاله Nature آنها وجود دارد مشاهده کرد؛

مشاهده نمودار کامل کمک می کند تا دامنه آن را نشان دهد.

محققان در مقالهٔ خود در مجلهٔ Nature می نویسند: "اصول محاسبات ترمودینامیک می تواند ذخیره ی داده های قوی DNA را امکان پذیر کند".دسترسی آهسته به داده ها و پیچیدگی سیستم ذخیره سازی گسترده DNA را غیر عملی می کندادعاهایی که می کنند که محاسبات سیلیکونی، حتی با مصرف انرژی ثابت، با تهدید این تحقیقات دولتی مواجه است، به وضوح اغراق شده است.محاسبه DNA مولکولی ممکن است برای برنامه ریزی مجدد سلول های انسانی ارزشمند باشد، یه چشم انداز هیجان انگیز.

پروفسور وودز گفت: "این علم آسمان آبی است. ما نمی دانیم که آینده ما را به کجا می برد".

تریستان استرین شرح مفصلی از تحقیقات و ریشه های آن را به اشتراک گذاشت.

یادداشت های شروع
این تحقیقات کامپیوتری DNA از طریق پروژه DISCO، زیرساخت های ذخیره سازی و محاسبات مبتنی بر DNA، تامین مالی اتحادیه اروپا را دریافت می کند.این ابتکار به بررسی فناوری های DNA برای روش های جدید محاسبات و ذخیره سازی داده می پردازد.این پروژه که از طریق چالش پیشگام شورای نوآوری اروپا در زمینه ذخیره سازی داده های دیجیتال مبتنی بر DNA تأمین مالی می شود، تقریباً 4 میلیون یورو (4.6 میلیون دلار) دارد.هماهنگی توسط پروفسور وودز و گروه TAPDANCE در دانشگاه Maynooth، شرکای آن شامل Tilibit مونیخ متخصص در اوریگامی DNA و PRGM.dev / Major Groove مستقر در پاریس است.

TAPDANCE گروه تحقیقاتی نظریه و عمل موتورهای محاسباتی DNA در موسسه هیملتون و گروه علوم کامپیوتر دانشگاه Maynooth است که توسط پروفسور وودز رهبری می شود.

دانشگاه ماینوت یک مدرسه تشکیل دهنده دانشگاه ملی ایرلند است که در ماینوت ، شهرستان کایلدر ، ایرلند ، تقریباً 15 مایل غرب دوبلین واقع شده است.

شرکت فناوری چینجینگ جیوتونگ پکن، لمیتد
سندي يانگ، مدير استراتژي جهاني
واتساپ / وی چت: +86 13426366826
ایمیل: yangyd@qianxingdata.com
وب سایت: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
تمرکز کسب و کار:
توزیع محصولات ICT / ادغام سیستم و خدمات / راه حل های زیرساخت
با 20+ سال تجربه توزیع فناوری اطلاعات، ما با مارک های پیشرو جهانی همکاری می کنیم تا محصولات قابل اعتماد و خدمات حرفه ای را ارائه دهیم.
استفاده از تکنولوژی برای ساختن یک جهان هوشمند، ارائه دهنده خدمات قابل اعتماد محصولات ICT شما