Ny forskning: DNA-origami revolutionerar databehandling med snabbare och omskrivbar teknik

StockholmForskare närmar sig användningen av DNA för datoranvändning. En nyligen genomförd studie presenterar en metod för snabb och flexibel DNA-baserad databehandling med hjälp av speciella register. Detta arbete kan förändra hur vi lagrar och bearbetar information och kan överträffa nuvarande teknik baserad på kisel. DNA-datorer har flera fördelar.
Liten och kompakt storlek, hög lagringskapacitet och möjlighet till parallell bearbetning.
Studien bygger på tidigare forskning för att skapa programmerbara DNA-kretsar. Forskarna använde enkelsträngat DNA, kallade oligonukleotider, för att representera binär data. De utvecklade ett system där dessa DNA-strängar interagerar med logiska grindar i en vätska. Resultaten lagras i ett DNA-register på en fast yta, vilket möjliggör snabb bearbetning av beräkningsuppgifter utan manuell inblandning.
3 februari 2025 · 01:32
Förhistorisk blyförorening avslöjar samhällsförändringar i Antikens Grekland och romersk tid.
Det främsta genombrottet är förmågan att återställa och återanvända DNA-lagringsenheter. Efter varje beräkning kan DNA-utgången frigöras, vilket gör att lagringsenheten är tillgänglig för nya uppgifter. Denna metod påskyndar beräkningarna och gör DNA-datorer mer effektiva. Forskarna visade att komplexa beräkningar kunde slutföras inom en behållare på 90 minuter.
Denna utveckling möjliggör att DNA-datorer kan användas i stor skala. Genom att göra reaktionerna mer effektiva och kompakta hjälper det till att skapa system som automatiskt kan köra och reparera DNA-baserade program. DNA-beräkning kan leda till snabbare bearbetning och mindre enheter, vilket en dag kanske kan överträffa dagens kiselbaserade system.
DNA-beräkning är en del av en global satsning på att hitta naturliga lösningar för teknologiska problem. Trots att det fortfarande finns utmaningar som att skala upp processen och få tillförlitliga resultat, är DNA-beräkning ett lovande forskningsområde. Det kombinerar biologi och teknik på ett sätt som kan förändra vår syn på databehandling och informationslagring.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.4c01557och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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

30 december 2024 · 07:54
Nytt genombrott: Fysiker använder bootstrap för att bekräfta strängteorins unika lösning

30 december 2024 · 01:44
Värdering av natur: utmaningar med att etablera ett biodiversitetskreditsystem
Dela den här artikeln

