Studio innovativo: concetti di DNA origami aprono nuove strade al calcolo veloce e riutilizzabile

RomeGli scienziati si stanno avvicinando all'utilizzo del DNA per il calcolo. Uno studio recente presenta un metodo per il calcolo tramite DNA che è rapido e modificabile, utilizzando speciali registri. Questo lavoro potrebbe rivoluzionare la memorizzazione e l'elaborazione delle informazioni, superando la tecnologia attuale basata sul silicio. I benefici del calcolo con il DNA sono numerosi.
- Dimensioni ridotte
- Alta capacità di archiviazione
- Possibilità di elaborazione parallela
Lo studio si basa su ricerche precedenti per sviluppare circuiti DNA programmabili. I ricercatori hanno impiegato oligonucleotidi, filamenti di DNA a singolo filamento, per rappresentare dati binari. Hanno creato un sistema in cui questi filamenti di DNA interagiscono con porte logiche in un ambiente liquido. I risultati vengono memorizzati in un registro di DNA su una superficie solida. Questa configurazione consente di eseguire compiti informatici rapidamente senza l'intervento manuale.
Avanzamento significativo: reset e riutilizzo delle unità di archiviazione del DNA
Il progresso fondamentale consiste nella capacità di resettare e riutilizzare le unità di archiviazione di DNA. Dopo ogni calcolo, il segmento di DNA prodotto può essere rilasciato, rendendo così l'unità di archiviazione disponibile per nuovi compiti. Questo metodo accelera i calcoli e rende il calcolo del DNA più efficiente. I ricercatori hanno dimostrato che calcoli complessi possono essere completati in un unico contenitore in 90 minuti.
Questo progresso consente l'uso su vasta scala dei computer a DNA. Rendendo le reazioni più efficienti e compatte, aiuta a creare sistemi capaci di eseguire e correggere automaticamente programmi basati sul DNA. La computazione con il DNA potrebbe portare a un'elaborazione più veloce e a dispositivi più piccoli, che un giorno potrebbero superare i sistemi basati sul silicio di oggi.
Informatica basata su DNA: Una rivoluzione biologica nel mondo tecnologico
L'informatica basata su DNA collabora a livello globale per trovare modi naturali di affrontare i problemi tecnologici. Nonostante ci siano sfide, come ampliare il processo e ottenere risultati affidabili, si tratta di un promettente settore di ricerca. Questa disciplina unisce biologia e tecnologia e potrebbe trasformare il nostro approccio alla computazione e all'archiviazione dei dati.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.4c01557e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Qian Zhang, Mingqiang Li, Yuqing Tang, Jinyan Zhang, Chenyun Sun, Yaya Hao, Jianing Cheng, Xiaodong Xie, Sisi Jia, Hui Lv, Fei Wang, Chunhai Fan. High-Speed Sequential DNA Computing Using a Solid-State DNA Origami Register. ACS Central Science, 2024; DOI: 10.1021/acscentsci.4c01557

31 gennaio 2025 · 17:46
Studio sui benefici del contatto: costruire società cooperative tra animali e umani.

30 dicembre 2024 · 07:54
Gli scienziati usano il bootstrap per supportare la teoria delle stringhe nella fisica moderna

30 dicembre 2024 · 01:44
Valutare la natura: sfide nella creazione di un sistema di crediti per la biodiversità
Condividi questo articolo
