ДНК-компьютер

ДНК-компьютер - вычислительная система, использующая вычислительные возможности молекул ДНК.

Биокомпьютер Едлмана

В 1994 году Леонард Едлман ( Leonard Adleman ), профессор университета Южной Калифорнии, продемонстрировал, что с помощью пробирки с ДНК можно весьма эффектно решить классическую комбинаторную «задачу коммивояжера» (кратчайший маршрут обхода вершин графа ). Классическая компьютерная архитектура требует множество вычислений с испытанием каждого варианта.

Метод ДНК позволяет сразу сгенерировать все возможные варианты решений с помощью известных биохимических реакций. Потом можно быстро отфильтровать именно ту молекулу-нить, в которой закодирована нужен ответ. Проблемы, возникающие при этом:

1. Нужна чрезвычайно трудоемкая серия реакций, проводимых под тщательным наблюдением.
2. Существует проблема масштабирования задачи.

Биокомпьютер Едлмана отыскивал оптимальный маршрут обхода для 7 вершин графа. Но чем больше вершин графа, тем более биокомпьютера требуется ДНК-материала.Было подсчитано, что при масштабировании методики Едлмана для решения задачи обхода не 7 пунктов, а около 200, вес ДНК для представления всех возможных решений превысит вес нашей планеты.

Конечный биоавтомат Шапиро

Конечный биоавтомат Шапиро - технология многоцелевого ДНК-компьютера, который разрабатывается израильским профессором Эхудом Шапиро ( Ehud Shapiro ) из Вейцмановського института. Его основой являются уже известные свойства биомолекул, таких как ферменты. Принцип действия ДНК-компьютера похож на принцип действия теоретического устройства, известного в математике как «конечный автомат» или машина Тьюринга.