由DNA制成的液体计算机包含数十亿个电路

对于亿万年，脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸）已成为一种生活指导手册，不仅为各种化学结构提供了模板，而且还提供了管理其生产的手段。

近年来，工程师们已经探索了分子独特能力的微妙新作用，如生物计算机的基础.然而，尽管逝去30年自第一个原型以来，大多数DNA计算机一直在努力处理一些量身定制的算法。

来自中国的一个团队研究人员现在已经提出了一种更通用的DNA集成电路（DIC）。他们的液体计算机的门可以形成惊人的1000亿个电路，显示出它的多功能性，每个电路都能够运行自己的程序。

DNA计算有可能创造出在以下方面提供重大飞跃的机器速度和能力，并且 – 与量子计算– 可以采取多种方法。在这里，科学家们希望建造比以前的努力更具适应性的东西，具有更广泛的潜在用途。

“可编程性和可扩展性构成了实现通用计算的两个关键因素，”研究人员说。写在他们发表的论文中。

“可编程性使设备的规范能够执行各种算法，而可扩展性允许通过向系统添加资源来处理越来越多的工作。

为了实现这一目标，该团队专注于他们所谓的基于DNA的可编程。门阵列或DPGA：将DNA的短片段固定在一起以创建更大的结构，然后可以构建到各种组合的集成电路中。

这些DPGA是通过将DNA链与试管中的缓冲液混合而成的，依靠化学反应来制造附件，以及构建研究人员所瞄准的DIC所需的组合。

还需要一些详细的建模，以便弄清楚如何管理输入和输出信号，并执行逻辑函数，就像标准计算机一样。对于单个DPGA来说太大的较大电路被分解成用于构建的组件。

通过他们的实验过程，科学家们能够创建用于求解的电路二次方程和平方根，例如。研究人员说，进一步，这些系统可以用于疾病诊断等目的。

更重要的是，实验系统几乎没有显示出信号衰减，或信号在传播过程中逐渐失去强度。这是能够构建可扩展和适应的DNA计算机的另一个关键部分。

我们距离实现DNA计算的全部潜力还有很长的路要走，但在过去几年中，科学家们已经做出了向前迈出的重要一步在修改这种生物形式的存储以将其用于常规计算任务时。

“在没有明显信号衰减的情况下集成大规模DPGA网络的能力标志着向通用DNA计算迈出的关键一步，”写研究人员。

该研究已发表在自然界.

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