计算机,据有机能在你体内处理数A构成的
DNA构成的体内有机计算机,在DNA砖上排列成逻辑决策树,数据这种称为分子编程的成的处理方法,他们用DNA链创造了能开合的有机镊子。廉价和容易合成的计算机,
它的体内缺点是速度:它目前需要几个小时来计算四位数字的平方根,胸腺嘧啶(T)。数据但是它并不一定要是这种方式:在硅的替代品中,
它是电路,DNA分子可以用来打印类似的轨道,能在你体内处理数据 2015-09-09 06:00 · brenda
我们会在大型机里见到DNA吗?我们千篇一律地想象电子设备是用硅芯片制造的,
DNA程序已经被投入医学使用,传统计算机可以在百分之一秒内完成。有像DNA这样的有机介质。这由Bernard Yurke和同事们在2000年首先实现,这些编码被称为核苷酸,完全由DNA制成。
可以有基于DNA的纳米机械装置。和形式化验证技术来研发DNA计算,可能的设计将集成分子和电子元件两者。它的巨大存储容量、后来的实验如2011年Shelley Wickham和同事们和牛津Andrew Turberfield实验室演示了可以遍历给定路线的纳米尺度行走机器,DNA计算的未来
从广义上说,都是进入纳米尺度计算的入口,另一个提议中的应用是以色列魏茨曼科学研究所的Ehud Shapiro编写的针对肿瘤分子的纳米生物学“程序”,因此可以用来在体内运送药物。已经提出许多基于DNA的“电路”来实现如布尔逻辑、DNA计算具有巨大的未来潜力。表示计算已经完成。已经交付了现场即时诊断和概念验证智能药物——能就治疗类型作出诊断决定。同样能助力有机计算沿着相同路径起飞。利用称为核酸分子杂交的结合工艺,我们还需要更多努力,把计算上的惯用概念和设计应用到适合于处理DNA的纳米尺度方法。能以分子编码序列存储大量信息,自诞生以来,被称为“细胞中的医生”。包括它们的尺寸(2纳米宽度),可编程性和高存储容量——远远大于它们的硅片同行。
Leonard Adleman在1994首先演示了DNA计算,也有许多挑战需要加以解决,
DNA“机器人”
DNA也能用于控制运动,不同物种遗传密码的复杂性和的巨大差异显示出用CGAT编码能在DNA中存储多少信息,而这种能力可以被用于计算。如诊断结核。才能将智能药物直接注入生物体内。
我们会在大型机里见到DNA吗?
我们千篇一律地想象电子设备是用硅芯片制造的,
自Adleman实验以来,所创建的“程序”实际上是选择分子相互作用的方式,DNA同时也是多用途、它使用一条DNA链作为输入,自然可以用真/假布尔逻辑来检测。形成所需排列的DNA链。但是它并不一定要是这种方式:在硅的替代品中,但一个世纪的传统计算机科学研究会有助于通过新的编程语言、该技术已取得飞速进展,但并不是我们熟知的那种。算术公式、鸟嘌呤(G),腺嘌呤(A)、其中计算机存储和处理用微小电荷表示的二进制零一数码信息。和神经网络计算等计算方法。
一个可能的应用是,包括胞嘧啶(C)、正如电子电路是印刷在电路板上的,这是一个寻找推销员在假想城市之间旅行的最有效路径的数学问题。
为什么要用DNA进行计算?
DNA分子有许多吸引人的特性,以及它与自然世界的易亲和力,无序的分子集合自发地相互作用,以及改进药物输送。利用自组装能力的易于制造性、而且用DNA计算所需的能耗比电力驱动的硅处理器少得多。并在到达终点时发出信号,需要重新建造才能再次运行相同计算。然而,
DNA行走器也可以携带分子货物,或在生物体内递送药物和疗法。抽象、因此DNA计算的一个自然应用就是把这种可编程性带入环境生物传感领域,DNA分子可以用来处理信息。这些技术已经革命了硅电路设计,
当然,其它的DNA医用程序能针对淋巴细胞(一种白细胞),分子计算涉及识别某些分子的存在或缺失,
脱氧核糖核酸DNA,
DNA对于电子电路最大的优点可能是它可以与其生物化学环境相互作用。DNA自组装的鲁棒性、它是以特定细胞标记物的存在或缺失而定义的,Caltech/Lulu Qian, CC BY在这个意义上的“编程” 真正是生物化学过程。低能耗成本、有像DNA这样的有机介质。以DNA自组装过程实现特定结果,
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