物理学家鲍勃·伊尔卡
(同organic)有机 DMOLs检测化学输入存在的示意图
鸣谢:自然纳米技术(2022)
多伊:10
1038/s41565-022-01080-w 埃默里大学的三名研究人员发现了一种加速DNA计算机并行处理的方法
在他们发表在《自然纳米技术》杂志上的论文中,Selma Piranej、Alisina Bazrafshan和Khalid Salaita描述了他们如何将DNA作为玻璃珠的涂层,并将结果用作一种DNA计算机
DNA计算机是一种分子计算机,它以生化方式工作,而不是像传统计算机那样以电子方式工作
DNA计算机使用的酶会以某种方式与DNA链发生反应,从而导致连锁反应
涉及使用DNA计算机(如量子计算机)的研究一直围绕着开发能够以传统系统无法实现的方式进行计算的机器
在这项新的努力中,研究人员采用了一种新的方法来创建DNA计算机,将DNA作为涂层应用到极小的玻璃珠上
实际上,玻璃珠要么在金基底表面滚动,要么保持稳定,这取决于DNA涂层如何与附着在芯片表面的分子相互作用
在他们的场景中,“1”用一个滚动来表示,而“0”用一个静止的珠子来表示
为了读取数据,研究人员创建了一个分析相机图像的智能手机应用程序
研究人员声称他们的DNA计算机可以在15分钟内提供结果
为了让计算机按预期工作,研究人员在涂层中加入了引导DNA分子
这些链被设计成允许匹配芯片表面的RNA分子,防止特定的珠子滚动
但是当核糖核酸酶H加入到芯片中时,由于DNA到RNA复合物的断裂,与DNA链的相互作用允许滚动
研究人员指出,他们的简单计算机能够执行布尔运算AND、OR、NOT和YES
研究人员随后添加了他们称之为锁复合体的东西来控制这一过程
他们指出,由于可以使用不同形状和大小的珠子,他们的DNA计算机可以并行输出数千个读数
他们提出一个应用是检测人类唾液样本中的病毒
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