מחשב הדנ”א הראשון המסוגל לפתור בעיה מורכבת
לארי גרינמאיר, אינפורמישן וויק
מתוך עמוד “הידען” במגזין אינפורמישן וויק ישראל. תרגום: אבי
בליזובסקי
חוקרים בוחנים כיום מחשבים, שיוכלו לפתור בעיות מסובכות
במיוחד, המסובכות אפילו למחשבי-העל של היום. המחשבים העתידניים
מבוססים על ה-.DNA כדי ליצור מחשב כזה, החוקרים מסנתזים
מולקולות DNA ומציגים בפניהם בעיה מתמטית. בעוד המחשבים
המורכבים ביותר של היום משתמשים בנתונים ובנוסחאות, הקלט, הפלט
ותוכנה של מחשבDNA עשויים ממולקולות ,DNA המאוחסנות ומקודדות
את המידע בכל התאים של בעלי החיים והצמים.
“במידה מסוימת, מחשב DNA הוא תואם כימי וביולוגי של המחשבים
האלקטרוניים בימנו,” אומר רוידרייט ברניץ, פוסט דוקטורנט
במעבדה למדעים המולקולריים באוניברסיטת דרום קליפורניה. “כדי
להבין כיצד מחשב DNA פועל, חישבו על בעיה מתמטית כמנעול
(PADLOCK) ועל הפתרונות האפשריים כטבעות של מפתחות. בעוד
המחשבים האלקטרוניים מנסים פתרון אחד בכל פעם, מחשב DNA ינסה
מיליוני מפתחות בו זמנית.”
מחשב הDNA נהגה לראשונה בשנת 1994 בידי פרופ' ליאונרד אדלמן
מ-.USC המעבדה להינע סילוני של נאס”א ומרכז המחקר איימס של
נאס”א הציעו לאדלמן תקציב ואמצעים להמשך המחקר. המחקר הגיע כעת
לנקודת ציון, כאשר אדלמן השתמש במחשב DNA כדי לפתור בעיה
מתמטית מסובכת בעלת מיליון בעיות אפשריות. עד כה ניסו רק בעיות
פשוטות ואשר התשובה להן היתה ידועה. “הגודל המולקולרי של מחשבי
ה-DNA משמעו שמחשבים רבים יכולים לתפוס מקום זעיר ביותר,” אומר
בראיץ'. “ל-DNA יש צפיפות נתונים כה גבוהה, עד שניתן לקודד את
כל ספריית הקונגרס ב-DNA שמשקלו הכולל גרם אחד,” הוא מוסיף.
לבראיץ' יש ציפיות גבוהות מהמיחשוב הביולוגי או הכימי. בעתיד,
מחשבי DNA שישתמשו בריאקציות כימיות יוכלו לשמש למיחשוב מקבילי
מסיבי לצורך פעילויות כמו חקר הגנים וכמעבדים במכשירים
רובוטיים. לעת עתה, אומר אדלמן, מחשבי ה-DNA אינם מספיק מפותחים.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~321577652~~~204&SiteName=hayadan
