ابتكار جديد.. كمبيوتر سائل مصنوع من الحمض النووي

تمكّن فريق من الباحثين الصينيين من تصميم دائرة متكاملة للحمض النووي، ذات أغراض عامة واسعة.

ويمكن لبوابات الكمبيوتر السائل أن تشكل 100 مليار دائرة مذهلة، وتستطيع كل واحدة من هذه الدوائر تشغيل برنامجها الخاص، وفق موقع ساينس أليرت العلمي، في تقرير نشره اليوم الجمعة 15 سبتمبر 2023.

قفزة كبيرة

أوضح الموقع أن “حوسبة الحمض النووي تتمتع بالقدرة على إنشاء آلات تقدم قفزات كبيرة في السرعات والقدرات، وكما هو الحال مع الحوسبة الكمومية، توجد أساليب مختلفة يمكن اتباعها”.

وأضاف أن فريقًا من الباحثين المتخصصين في علوم الكمبيوتر صمّموا جهازًا أكثر قدرة على التكيف من الجهود السابقة، مع نطاق أوسع من الاستخدامات المحتملة، لافتًا إلى أن “قابلية البرمجة وقابلية التوسع تشكلان عاملين حاسمين في تحقيق الحوسبة للأغراض العامة”.

مصفوفات الحمض النووي

ذكر الموقع العلمي أن “فريق البحث الصيني ركز على ما أطلق عليه مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة المعتمدة على الحمض النووي (DPGAs)، وهي شرائح قصيرة من الحمض النووي مثبتة معًا لإنشاء هياكل أكبر، ويمكن بعد هذا دمجها في دوائر متكاملة من مجموعات مختلفة”.

اقرأ أيضًا: تطوير تقنية جديدة لتخزين البيانات في الحمض النووي

وأضاف أن “الفريق صمم هذه المصفوفات DPGAs عن طريق خلط خيوط الحمض النووي مع سائل عازل في أنابيب الاختبار، واعتمد على التفاعلات الكيميائية لصنع المرفقات، والتركيبات المطلوبة لبناء دوائر متكاملة للحمض النووي (DICs) التي كان يهدف إليها”.

مطابقة وظائف الحوسبة مع جزيئات الحمض النووي في أنبوب الاختبار

وأوضح أن “الفريق كان في حاجة إلى بعض النماذج التفصيلية لمعرفة كيفية إدارة إشارات الإدخال والإخراج، وتنفيذ الوظائف المنطقية، مثل الكمبيوتر القياسي، لذا قسَّم الدوائر الأكبر حجمًا إلى أجزاء مكونة للتصميم”.

حواسيب يمكنها التوسع والتكيف

قال الموقع إن “فريق البحث تمكن من إنشاء أنظمة دوائر يمكن تكييفها في المستقبل في استخدامات متنوعة مثل تشخيص الأمراض”، لافتًا إلى أن “الأنظمة التجريبية لم تضعف الإشارة، أو فقدانها التدريجي أثناء انتقالها، وهو إحدى مميزات القدرة على بناء حواسيب الحمض النووي التي يمكنها التوسع والتكيف”.

اقرأ أيضًا: مركب سيليكوني جديد سيزيد سرعة أجهزة الكمبيوتر ألف مرة

وأضاف أن “فريق البحث لا يزال بعيدًا عن تحقيق الإمكانات الكاملة لحوسبة الحمض النووي”، مشيرًا إلى أن “العلماء حققوا تطورات مهمة، خلال السنوات السابقة، في تعديل هذا الشكل البيولوجي للتخزين لاستخدامه في مهام الحوسبة التقليدية، ما يمثل خطوة مهمة نحو حوسبة الحمض النووي للأغراض العامة”.