РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Палочки и блинчики: Бактериальный компьютер

Используя генетически модифицированные бактерии кишечной палочки, ученые собрали простейший «биокомпьютер», который сумел решить классическую математическую задачу.
Популярная механика
Популярная механика редакция

Сегодня только ленивый не рассуждает на тему о том, что современные компьютеры приблизились к теоретическому пределу производительности. И каких только выходов из этого технологического тупика не предлагается — и объемные микросхемы («Схемотехника в пространстве»), и квантовые компьютеры («Скоро ли революция?»), и использование новых материалов («Без кремния»). Но некоторые разработчики предлагают воспользоваться тем, что создала сама природа — живыми организмами.

Суть ее состоит в следующем. Имеется стопка разного размера блинчиков, каждый из которых хорошо приготовлен с одной стороны, и подгорел — с другой. Задача состоит в сортировке стопки таким образом, чтобы самый большой блин был внизу, а самый маленький — наверху, при этом все блины должны лежать подгоревшей стороной вниз. Необходимо добиться этого за минимальное число шагов, при этом за один шаг можно только взять один или несколько последовательных блинов и перевернуть их в стопке (взгляните на иллюстрацию слева).

Конечно, в реальных экспериментах ни о каких блинчиках и речи не идет: их роль выполняли фрагменты ДНК, именно их сортировал «бактериальный компьютер». Для этого ученым пришлось добавить в них гены, отвечающие за переворачивание (смену ориентации) ДНК-фрагментов. Добавили и ген устойчивости к определенному антибиотику: если задача решена правильно, и все фрагменты ориентированы в нужном направлении, этот ген активируется и позволяет выжить в присутствии антибиотика. Минимальное время, которое потребуется на это бактерии, соответствует минимальному числу шагов, которые использовались на решение проблемы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

По мнению авторов исследования, их «бактериальные компьютеры» уже имеют ряд преимуществ по сравнению с обычной электроникой. Кармелла Хэйнс поясняет: «Одна пробирка может содержать миллионы бактерий, каждая из которых может нести несколько копий "считающей" ДНК. Все эти "биокомпьютеры" способны работать параллельно и потенциально способны совершать вычисления быстрее обычных компьютеров, не говоря уж о компактности и дешевизне». Ну а на наш взгляд, главное потенциальное преимущество подобных компьютеров — их «живость», и связанная с этим способность самовосстанавливаться. Кстати, мы сообщали и о другом «биокомпьютере» — но тот был построен из одной только чистой ДНК: «Жидкий компьютер».

По сообщению Science Daily

Загрузка статьи...