Nuevo avance: origami de ADN permite computación rápida y reescribible

Tiempo de lectura: 1 minuto
Por Pedro Martinez
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Moléculas de ADN plegadas en estructuras computacionales complejas.

MadridCientíficos están cada vez más cerca de utilizar el ADN para la computación. Un estudio reciente presenta un método para computación rápida y adaptable utilizando registros especiales de ADN. Este avance podría transformar la manera en que almacenamos y procesamos información, superando a la tecnología actual basada en silicio. La computación con ADN ofrece múltiples ventajas.

  • Tamaño compacto
  • Gran capacidad de almacenamiento
  • Potencial para procesamiento paralelo

El estudio se basa en investigaciones previas para crear circuitos de ADN programables. Los investigadores utilizaron oligonucleótidos de ADN de una sola hebra para representar datos binarios. Desarrollaron un sistema en el que estas cadenas de ADN operan con puertas lógicas en un líquido. Los resultados se almacenan en un registro de ADN sobre una superficie sólida. Este arreglo permite un procesamiento rápido de tareas computacionales sin requerir ayuda manual.

La principal innovación es la capacidad de reiniciar y reutilizar unidades de almacenamiento de ADN. Tras cada cálculo, la pieza de ADN resultante puede liberarse, dejando la unidad de almacenamiento lista para nuevas tareas. Este método acelera los cálculos y mejora la eficiencia de la computación con ADN. Los investigadores demostraron que cálculos complejos podían completarse en un solo contenedor en 90 minutos.

Este avance permite que las computadoras de ADN se utilicen a gran escala. Al hacer las reacciones más eficientes y compactas, contribuye a la creación de sistemas que pueden ejecutar y corregir automáticamente programas basados en ADN. La computación con ADN podría conducir a un procesamiento más rápido y a dispositivos más pequeños, posiblemente superando a los sistemas basados en silicio en el futuro.

La computación basada en ADN forma parte de un esfuerzo global por encontrar métodos naturales para resolver problemas tecnológicos. Aunque todavía existen desafíos como ampliar el proceso y obtener resultados confiables, la computación con ADN es un área de investigación prometedora. Fusiona la biología con la tecnología, lo que podría transformar nuestra forma de concebir el cálculo y el almacenamiento de datos.

El estudio se publica aquí:

http://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.4c01557

y su cita oficial - incluidos autores y revista - es

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

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