Nieuw onderzoek: DNA-origami maakt snelle en herschrijfbare DNA-computers mogelijk voor de toekomst

AmsterdamWetenschappers naderen een doorbraak in het gebruik van DNA voor computertoepassingen. Een recent onderzoek toont een methode voor snelle en aanpasbare DNA-computatie met speciale registers. Dit kan de manier waarop we informatie opslaan en verwerken revolutionair veranderen en zou weleens efficiënter kunnen zijn dan de huidige technologie op basis van silicium. DNA-computing biedt diverse voordelen.

• Compact formaat
• Grote opslagcapaciteit
• Mogelijkheden voor parallelle verwerking

Onderzoekers hebben voortgebouwd op eerder werk om programmeerbare DNA-circuits te ontwikkelen. Ze gebruikten enkelstrengs DNA, bekend als oligonucleotiden, om binaire gegevens weer te geven. Ze creëerden een systeem waarin deze DNA-strengen samenwerken met logische poorten in een vloeistof. De resultaten worden opgeslagen in een DNA-register op een vaste ondergrond. Deze opstelling maakt snelle verwerking van computertaken mogelijk zonder handmatige tussenkomst.

De belangrijkste innovatie is het vermogen om DNA-opslagunits opnieuw in te stellen en te hergebruiken. Na elke berekening kan het resulterende DNA-fragment worden vrijgegeven, waardoor de opslagunit beschikbaar wordt voor nieuwe taken. Deze methode versnelt de berekeningen en verhoogt de efficiëntie van DNA-computing. De onderzoekers demonstreerden dat complexe berekeningen binnen 90 minuten in één container voltooid kunnen worden.

Lees ook:

3 februari 2025 · 01:32

Vroegtijdige Griekse loodvervuiling onthult maatschappelijke veranderingen en economische transities in oude beschavingen

Deze vooruitgang maakt het mogelijk om DNA-computers op grote schaal te gebruiken. Door reacties efficiënter en compacter te maken, helpt het bij het creëren van systemen die DNA-gebaseerde programma's automatisch kunnen uitvoeren en repareren. DNA-computing kan leiden tot snellere verwerking en kleinere apparaten, die op een dag wellicht beter zijn dan de huidige systemen op basis van silicium.

DNA-computing maakt deel uit van een wereldwijde zoektocht naar natuurlijke oplossingen voor technologische vraagstukken. Ondanks uitdagingen zoals het schalen van processen en het verkrijgen van betrouwbare resultaten, is DNA-computing een veelbelovend onderzoeksgebied. Het verenigt biologie en technologie, wat de manier waarop we naar dataverwerking en -opslag kijken drastisch zou kunnen veranderen.