Ο υπολογιστής του DNA
01:00 4/6/2011
- Πηγή: 24wro
O γενετικός κώδικας δεν κρατάει μόνο τα μυστικά της ζωής... αλλά μπορεί να λύνει και μαθηματικά προβλήματα
Ο μοριακός υπολογιστής χρησιμοποιεί βιοχημικές αντιδράσεις για να λύνει διάφορα προβλήματα, βασιζόμενος όχι στα κλασσικά "bits" πληροφοριών, όπως ένας συμβατικός κομπιούτερ, αλλά σε μόρια DNA, φέρνοντας έτσι πιο κοντά την κάποτε αδιανόητη διασταύρωση της χημείας του εργαστηρίου και της χημείας της ζωής.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), με επικεφαλής τον καθηγητή της επιστήμης
των υπολογιστών Έρικ Γουίνφρι, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό Science, σύμφωνα με το BBC και το Nature, κατάφεραν να πάνε ένα βήμα παραπέρα την επιστήμη των υπολογιστών σε βιολογικό πλαίσιο, κάτι που μελλοντικά θα μπορούσε να αξιοποιηθεί μέσα στο ίδιο το ανθρώπινο σώμα.
Το λεγόμενο "DNA computing" προτάθηκε για πρώτη φορά το 1994 από τον Λέοναρντ Άντελμαν του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες προκειμένου να λυθεί το λεγόμενο πρόβλημα του "περιοδεύοντος πωλητή", το οποίο αφορά τον προσδιορισμό της συντομότερης διαδρομής που συνδέει ένα αριθμό γεωγραφικά απομακρυσμένων σημείων. Από τότε, άλλοι ερευνητές έχουν ασχοληθεί με το νέο πεδίο, προσπαθώντας να αξιοποιήσουν το «μόριο της ζωής» (DNA) στην επιστήμη των υπολογιστών.
Η ομάδα του Γουίνφρι εδώ και λίγα χρόνια χρησιμοποιεί μονές έλικες του μορίου του DNA, ώστε να "προγραμματίζει" τις κινήσεις τους και καταφέρνει με αυτό τον τρόπο να αναδημιουργήσει ένα είδος βιολογικού υπολογιστή που μπορεί να κάνει πράξεις. Τώρα πια, όπως δείχνει η νέα επιστημονική δημοσίευση, οι ερευνητές έχουν προωθήσει κι άλλο την όλη διαδικασία "χειραγώγησης" των ελίκων του DNA, ώστε να δημιουργούν πιο εξελιγμένες "λογικές πύλες", οι οποίες στους συμβατικούς υπολογιστές αποτελούνται από πυρίτιο και αποτελούν τη βάση για τον έλεγχο και την επεξεργασία των πληροφοριών.
Τα εισερχόμενα και εξερχόμενα σήματα μέσω αυτών των "πυλών" στην περίπτωση του μοριακού υπολογιστή αποτελούνται επίσης από DNA και δεν είναι ηλεκτρικά σήματα. Ο νέος μοριακός υπολογιστής "δουλεύει" με 130 μονές έλικες DNA και είναι πέντε φορές πιο ισχυρός από τους προηγούμενους "υπολογιστές DNA".
Προς το παρόν πάντως η διαδικασία είναι χρονοβόρα. Ο μοριακός υπολογιστής χρειάζεται έξι έως δέκα ώρες για να υπολογίσει την τετραγωνική ρίζα οποιουδήποτε αριθμού έως το 15. Όμως οι ερευνητές διευκρινίζουν ότι ο βασικός στόχος τους δεν είναι να ανταγωνιστούν τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές με βάση το πυρίτιο, όσον αφορά την ταχύτητα επεξεργασίας, αλλά αντίθετα να εμπλουτίσουν την βιοχημεία, έτσι ώστε οι μοριακές συμπεριφορές να μπορούν να προγραμματιστούν και τα βιοχημικά συστήματα να λαμβάνουν αποφάσεις και να αναλαμβάνουν δράση στο χημικό επίπεδο.
Σύμφωνα με αρκετούς επιστήμονες, από πολλές πλευρές η ζωή μοιάζει με ένα υπολογιστή. Το γονιδίωμα του οργανισμού είναι το λογισμικό που καθοδηγεί τον κυτταρικό και μοριακό μηχανισμό για το τί πρέπει να κάνει. Αντί για ηλεκτρονικά κυκλώματα, η
Ο μοριακός υπολογιστής χρησιμοποιεί βιοχημικές αντιδράσεις για να λύνει διάφορα προβλήματα, βασιζόμενος όχι στα κλασσικά "bits" πληροφοριών, όπως ένας συμβατικός κομπιούτερ, αλλά σε μόρια DNA, φέρνοντας έτσι πιο κοντά την κάποτε αδιανόητη διασταύρωση της χημείας του εργαστηρίου και της χημείας της ζωής.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), με επικεφαλής τον καθηγητή της επιστήμης
Το λεγόμενο "DNA computing" προτάθηκε για πρώτη φορά το 1994 από τον Λέοναρντ Άντελμαν του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες προκειμένου να λυθεί το λεγόμενο πρόβλημα του "περιοδεύοντος πωλητή", το οποίο αφορά τον προσδιορισμό της συντομότερης διαδρομής που συνδέει ένα αριθμό γεωγραφικά απομακρυσμένων σημείων. Από τότε, άλλοι ερευνητές έχουν ασχοληθεί με το νέο πεδίο, προσπαθώντας να αξιοποιήσουν το «μόριο της ζωής» (DNA) στην επιστήμη των υπολογιστών.
Η ομάδα του Γουίνφρι εδώ και λίγα χρόνια χρησιμοποιεί μονές έλικες του μορίου του DNA, ώστε να "προγραμματίζει" τις κινήσεις τους και καταφέρνει με αυτό τον τρόπο να αναδημιουργήσει ένα είδος βιολογικού υπολογιστή που μπορεί να κάνει πράξεις. Τώρα πια, όπως δείχνει η νέα επιστημονική δημοσίευση, οι ερευνητές έχουν προωθήσει κι άλλο την όλη διαδικασία "χειραγώγησης" των ελίκων του DNA, ώστε να δημιουργούν πιο εξελιγμένες "λογικές πύλες", οι οποίες στους συμβατικούς υπολογιστές αποτελούνται από πυρίτιο και αποτελούν τη βάση για τον έλεγχο και την επεξεργασία των πληροφοριών.
Τα εισερχόμενα και εξερχόμενα σήματα μέσω αυτών των "πυλών" στην περίπτωση του μοριακού υπολογιστή αποτελούνται επίσης από DNA και δεν είναι ηλεκτρικά σήματα. Ο νέος μοριακός υπολογιστής "δουλεύει" με 130 μονές έλικες DNA και είναι πέντε φορές πιο ισχυρός από τους προηγούμενους "υπολογιστές DNA".
Προς το παρόν πάντως η διαδικασία είναι χρονοβόρα. Ο μοριακός υπολογιστής χρειάζεται έξι έως δέκα ώρες για να υπολογίσει την τετραγωνική ρίζα οποιουδήποτε αριθμού έως το 15. Όμως οι ερευνητές διευκρινίζουν ότι ο βασικός στόχος τους δεν είναι να ανταγωνιστούν τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές με βάση το πυρίτιο, όσον αφορά την ταχύτητα επεξεργασίας, αλλά αντίθετα να εμπλουτίσουν την βιοχημεία, έτσι ώστε οι μοριακές συμπεριφορές να μπορούν να προγραμματιστούν και τα βιοχημικά συστήματα να λαμβάνουν αποφάσεις και να αναλαμβάνουν δράση στο χημικό επίπεδο.
Σύμφωνα με αρκετούς επιστήμονες, από πολλές πλευρές η ζωή μοιάζει με ένα υπολογιστή. Το γονιδίωμα του οργανισμού είναι το λογισμικό που καθοδηγεί τον κυτταρικό και μοριακό μηχανισμό για το τί πρέπει να κάνει. Αντί για ηλεκτρονικά κυκλώματα, η
Keywords
dna, dna, science, bbc, nature, νέα, δραση, κινηση στους δρομους, Καλή Χρονιά, η ζωη, βημα, πλαισιο, σηματα, bbc, ανθρωπινο σωμα, δειχνει, εξι, ζωη, ζωης, ιδιο, ειδος, υπολογιστες, κι αλλο, μαθηματικα, μορια, μυστικα, ομαδα, πεδιο, προβληματα, ριζα, σωμα, ισχυρος, φορα, ωρες, ηλεκτρονικα, μελετη, μοιαζει, nature, science
Τυχαία Θέματα
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Blogs
- Απελπισία...
- Στον Όμιλο Συγγελίδη η αντιπροσωπεία Lancia
- «Κλείδωσε» η 5η δόση και μαζί «κλείδωσε» η λεηλασία του τόπου
- Ο ΓΑΛΛΟΣ ΓΕΝΙΚΟΣ ΠΡΟΞΕΝΟΣ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΔΙΠΛΑ ΣΤΟΥΣ ΑΓΑΝΑΚΤΙΣΜΕΝΟΥΣ: "ΔΕΝ ΞΕΠΟΥΛΑΜΕ ΤΟΝ ΛΕΥΚΟ ΠΥΡΓΟ"
- Απεργία στις τράπεζες την Πέμπτη
- ΤΗΝ ΑΛΛΗ ΕΒΔΟΜΑΔΑ ΑΝΑΚΟΙΝΩΝΕΤΑΙ ΤΟ DEAL...
- Γιώργος Κυριακόπουλος (Ν.Ε ΠΑΣΟΚ): ο αποτυχ ημένος Παπακωνσταντίνου θα ρίξει το ΠΑΣΟΚ στο χρονοντούλαπο της ιστορίας!
- Η αύξηση της ανεργίας συνεπάγεται αύξηση του ποσοστού των αυτοκτονιών...
- Καλλονές με καμπύλες στο εξώφυλλο της ιταλικής Vogue
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις 24wro
- Επιχείρηση... κεκάκια
- VIDEO: Εξερράγη ηφαίστειο στο Μεξικό
- Δεν Έχετε Όρεξη Να Πάτε Κομμωτήριο;
- Συνελήφθη αστυνομικός για διακίνηση ...
- VIDEO: Μη δώσεις ποτέ το αυτοκίνητο σου σε μικρό παιδί
- Η πανέξυπνη πατέντα του Ρώσου μοναχού
- NBA: Δεν υπογράφει ο Χάουαρντ
- ΜακΧέιλ: Ήθελα μια νέα αρχή
- VIDEO: Η Αναδυομένη... Kylie!
- Euro 2012: «Τσεκάρουν» εισιτήριο στη Βιέννη!
- Τελευταία Νέα 24wro
- Ο υπολογιστής του DNA
- Οι τραγικές συνέπειες της σιλικόνης
- Δεν Έχετε Όρεξη Να Πάτε Κομμωτήριο;
- Κοντά στους φοιτητές ο R. Crowe
- Επιχείρηση... κεκάκια
- VIDEO: Η Αναδυομένη... Kylie!
- NBA: Δεν υπογράφει ο Χάουαρντ
- Πρόστιμο 290.000 δολάρια για υπερβολική ταχύτητα!
- VIDEO: Μη δώσεις ποτέ το αυτοκίνητο σου σε μικρό παιδί
- VIDEO: Εξερράγη ηφαίστειο στο Μεξικό
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Blogs
- «Δεν θα βρεθεί Γρανίτσας»
- «Η κόρη μου δεν θέλει κανέναν άντρα δίπλα μου»
- Θανάσιμη λεία
- Πριν από τέσσερα χρόνια «έφυγε» ο Σωτήρης Μουστάκας
- Διεθνής Ημέρα κατά της επιθετικότητας εναντίον των παιδιών
- Το “Αγάπη είναι εσύ” στο “Πλάκα κάνεις”
- ΔΙΑΛΥΟΥΝ Σπήλαιο Αλτρουϊστών Αρχανθρώπων-Μουσείο Πετραλώνων
- 69χρονος με 1.000 τατουάζ σε όλο του το σώμα
- Συγχωνεύσεις – καταργήσεις σχολικών μονάδων