L’acido desossiribonucleico, comunemente noto come DNA, è da tempo riconosciuto come il codice genetico che guida la vita. Oltre a fornire istruzioni per la formazione di strutture chimiche, questo regola anche la loro produzione. Ma in tempi recenti, il DNA ha iniziato a essere visto sotto una luce diversa, non solo come un manuale per la vita, ma anche come una potenziale base per la computazione.
DPGAs: l’ambizioso progetto del futuro
Da tre decenni, gli scienziati hanno esplorato la possibilità di utilizzare il DNA come base per i computer. Tuttavia, nonostante gli sforzi, la maggior parte dei prototipi di computer basati sul DNA ha avuto limitate capacità di elaborazione. Ma ora, un gruppo di ricercatori cinesi ha fatto un passo avanti significativo in questo campo. Hanno sviluppato un circuito integrato a base di DNA (DIC) che ha una versatilità senza precedenti. Questo “computer liquido” ha la capacità di formare fino a 100 miliardi di circuiti, ognuno dei quali può eseguire un programma specifico.
Il potenziale della computazione basata sul DNA è immenso. Può offrire macchine con velocità e capacità di elaborazione notevolmente superiori rispetto ai sistemi attuali. Con l’obiettivo di creare un sistema più flessibile e adattabile, i ricercatori hanno sviluppato quello che chiamano array di gate programmabili basati sul DNA, o DPGAs. Questi sono brevi segmenti di DNA che vengono uniti per formare strutture più complesse, che possono poi essere combinate in vari modi per formare circuiti.
La creazione di questi DPGAs è stata realizzata mescolando filamenti di DNA con un fluido tampone. Questo processo si basa su reazioni chimiche per collegare i filamenti di DNA in modo appropriato. Attraverso vari esperimenti, i ricercatori sono stati in grado di creare circuiti che possono risolvere complesse equazioni matematiche come equazioni quadratiche e calcolo di radici quadrate. In futuro, tali sistemi potrebbero avere applicazioni mediche, come la diagnosi di malattie.
Un aspetto cruciale di questi esperimenti è che i sistemi basati sul DNA hanno mostrato una minima attenuazione del segnale, il che è essenziale per la scalabilità e l’adattabilità dei computer basati sul DNA. Mentre la realizzazione completa del potenziale della computazione basata sul DNA potrebbe richiedere ancora del tempo, è chiaro che gli scienziati stanno facendo progressi significativi nell’adattare questa forma biologica di archiviazione per compiti di calcolo tradizionali.