|
|
|
الحوسبة بواسطة الدنا
|
إن معظم الجهود المبذولة لنمنمة الحواسيب تفترض أن تلك الآلات سوف تستمر في طريقة عملها على غرار ما هي عليه حالياً ، مستخدمة الإلكترونات لحمل المعلومات و الترانزستورات لمعالجتها .لكن الحاسوب النانوي يمكن أن يعمل بطرائق مختلفة تماماً،و إحدى الإمكانات المثيرة هي استغلال حامل المعلومات الجينية في الكائنات الحية ، أي الدنا DNA . يستطيع جزيء الحياة تخزين كميات هائلة من البيانات في سلسلته المكونة من أربع قواعد ( أدنين ، ثيمين ، كوانين ، سيتوسين ) ، و تستطيع الأنزيمات الطبيعية معالجة تلك المعلومات بأسلوب شديد التوازي.
لقد سلط الضوء على قدرة هذا النهج لأول مرة عالم الحواسيب
<M.L.إدلمان >عام 1994.فقد
بين أن الحاسوب المبني على الدنا يمكنه حل نمط من المسائل تعد صعبة جداً بالنسبة
إلى الحواسيب العادية . بدأ إدلمان بإيجاد حل كيميائي للدنا . فقد كوَّدت جزيئات الدنا الإفرادية كل مسار ممكن بين نقطتين . و بالمضي عبر سلسلة من خطوات الفصل و التضخيم ، تخلص إدلمان من المسارات غير الصحيحة فـعلى سبيل المثال تلك المسارات التي تحتوي على نقاط يفترض أن لا تكون فيها ـ حتى تمكن أخيراً من عزل المسار الصحيح. و مؤخراً، طبقت مجموعة < M.L . سميث > [ في جامعة Wisconsin -Madison ] خوارزمية مشابهة باستخدام شيبات جينية يمكن أن تخدم الحوسبة العملية على نحو أفضل ( انظر الشكل ) وعلى الرغم من مزايا استخدام الحوسبة بواسطة الدنا لحل المسائل التي يستعصي حلها بوسائل أخرى ، يبقى هناك العديد من التحديات ، و منها حصول كم كبير من الأخطاء التي تنجم عن عدم توافق أزواج القاعدة ، و عن العدد الهائل لعناصر الدنا النانوية اللازمة حتى لحساب متواضع . و قد تندمج الحوسبة بالدنا في نهاية الأمر مع أنماط أخرى من الإلكترونيات النانوية ، مستفيدة من إمكانية التكامل و الحساسية اللتين وفرتهما الأسلاك و الأنابيب النانوية .
|
![]() |