حوسبة الدنا

حوسبة الدنا شكل جديد من أنماط الحوسبة يستخدم الدنا و البيولوجيا الجزيئية بدلا من تقنيات الحوسبة التقليدية المعتمدة على السليكون .

بدأت هذه الدراسات بالتطور على يد ليونارد أدلمان من جامعة كاليفورنيا الجنوبية. في عام 1994 ، قام أديلمان بتقديم أحد تطبيقات استعمال الدنا في عملية حوسبة لحل مسألة مسار هاميلتون سباعية النقاط. و منذ تجارب أديلمان البدئية حدثت تطورات هائلة في هذا المجال و تم البرهنة على قابلية تطبيق العديد من آلات تورينگ عن طريق مركبات حيوية مثل الدنا .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 الحوسبة الجزيئية والمنطق العضوي

في الحوسبة الجزيئية تحمل الوحدان والأصفار على الجزيئات بدلا من الترانزسورات وعندما يكون الجزيء حيوياً, من قبيل الدنا,يسمى نوع الحوسبة هذا بالحوسبة البيولوجية.

وقد يسمي المهندسون حوسبة الجزيئات اللاحيوية بالمنطق الجزيئي أو الإلكترونيات الجزيئية. يمتلك الترانزستور العادي ثلاثة اطراف (كالحرف y) المنبع والبوابة والمصرف ويجعل تطبيق جهد كهربائي على البوابة (أي على جذع y) الإلكترونات تتدفق بين المنبع والصرف وهذا يحقق الواحد أو الصفر .على غرار ذلك تستطيع جزيئات لها أشكال متشعبة أن تجعل إشارة كهربائية تنساب بالطريقة نفسها نظريا.

وقد صنع باحثون لدى جامعتي (يال واريس) قبل عشر سنوات مفاتيح جزيئية باستخدام البنزن كلبنة بناء. يمكن للجزيئات أن تكون ضئيلة لذا ممكن للدارات المبنية منها أن تكون أصغر كثيراً من تلك المبنية من السيلكون.

إلا أن إحدى الصعوبات هي إيجاد طرائق لصنع دارات معقدة,لذا يأمل الباحثون بأن يكون التجميع الذّاتي هو الحل. وفي الشهر 10|2009 حوّل فريق في جامعة بنسلفانيا الزنك وكبريتيد الكاديوم المتبلور إلى دارات شبكية فائقة من المعدن ونصف الناقل باستخدام تفاعلات كيميائية فقط حفزت التجميع الذاتي.

 الطرق

 التجميع الذاتي الخوارزمي

مصفوفات الدنا التي تبدي تمثيلاً لSierpinski gasket على أسطحهن. انقر على الصورة لمزيد من التفاصيل. الصورة من Rothemund et al., 2004.

•  مقالة مفصلة: تقنية نانو الدنا#التجميع الذاتي الخوارزمي

 انظر أيضاً

• Biocomputers
• Computational gene
• Molecular electronics
• Peptide computing
• حوسبة متوازية
• الحوسبة الكمومية Quantum computing
• DNA code construction

 المصادر

• مجلة العلوم الأمريكية.

المجلد 26 العددان 3\4 مارس\ابريل 2010

 روابط خارجية

• How Stuff Works explanation
• Physics Web
• Ars Technica
• A Bibliography of Molecular Computation and Splicing Systems
• NY Times DNA Computer for detecting Cancer
• Bringing DNA computers to life, in Scientific American