Njia Muhimu za Kuchukua
- Ugunduzi mpya unaweza kutumia DNA kutengeneza chips za kompyuta.
- Utafiti ni hatua ya hivi punde zaidi katika uwanja unaokua wa DNA, ambao umekwama kwa miongo kadhaa lakini unaonyesha ahadi kubwa.
- Kompyuta kulingana na DNA ni muhimu kwa sababu zinatumia nishati vizuri sana.
Kompyuta zinazotumia DNA huenda zinakaribia kuwa vifaa vinavyotumika.
Watafiti katika chuo kikuu cha Korea Kusini hivi majuzi walipata njia ya kuunda chipu inayotegemea DNA ambayo kompyuta ya kibinafsi inaweza kudhibiti ili kufanya hesabu, kulingana na karatasi mpya ya utafiti. Timu ilitumia uchapishaji wa 3D kutengeneza chipu, ambayo inaweza kutekeleza mantiki ya Boolean, mojawapo ya mbinu za kimsingi za kupanga programu za kompyuta. Ni hatua ya hivi punde zaidi katika uga unaokua wa kompyuta ya DNA, ambao umekwama kwa miongo kadhaa lakini unaonyesha ahadi kubwa.
"Tofauti na kompyuta za kidijitali, kompyuta za DNA zinaweza kuongeza na kupanua uwezo wetu wa kufikia zaidi ya vifaa vya elektroniki katika siku zijazo," Hieu Bui, profesa anayesoma kompyuta ya DNA katika Chuo Kikuu cha Kikatoliki cha Amerika na hakuhusika katika utafiti huo, aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
Kwa mfano, Bui alisema, kompyuta ya DNA "inaweza kuchakata alama za viumbe kama vile DNA au mpangilio wa RNA kama ingizo na kutoa maelezo muhimu ya kibayolojia (yaani, hesabu za seli, aina za damu, n.k.) kama matokeo."
DNA Inayoweza Kukokotoa
DNA ni helix yenye nyuzi mbili ambayo ina taarifa zetu zote za kinasaba. Vitengo mahususi vya DNA vina jozi za molekuli zinazoweza kutumika kufanya hesabu za ukokotoaji wa DNA.
Katika karatasi yao mpya, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Incheon nchini Korea wanasema wamepata chipu ya microfluidic yenye msingi wa DNA inayoweza kupangwa ambayo kompyuta ya kibinafsi inaweza kudhibiti. Chip ina mfumo wa vali unaoendeshwa na injini ambao unaweza kuendeshwa kwa kutumia Kompyuta au simu mahiri.
"Matumaini yetu ni kwamba CPU zinazotokana na DNA zitachukua nafasi ya CPU za kielektroniki katika siku zijazo kwa sababu zinatumia nishati kidogo, ambayo itasaidia katika ongezeko la joto duniani," Youngjun Song, ambaye aliongoza utafiti huo, alisema katika taarifa ya habari. "CPU zinazotegemea DNA pia hutoa jukwaa la hesabu changamano kama vile suluhu za kina za kujifunza na uundaji wa hesabu."
Bui aliita karatasi mpya kutoka Incheon "ishara ya kuahidi kwa teknolojia ambayo imeibuka tangu miaka ya mwanzo ya 1980."
Kompyuta zinazotegemea DNA ni muhimu kwa sababu zinatumia nishati vizuri sana, hata zinapochakata kiasi kikubwa cha data kwa sababu zinategemea michakato ya kibiolojia badala ya umeme, mtaalamu wa mikakati wa data Nick Heudecker aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
"Kompyuta za DNA pia ni sugu ikilinganishwa na usanifu wa kitamaduni wa kompyuta," alisema. "Bila kujali mafanikio yake, kompyuta ya kitamaduni ni dhaifu. Usimamizi makini wa hali, mazingira, na pembejeo unahitajika ili kufikia mafanikio ya aina yoyote."
Matumaini yetu ni kwamba CPU zinazotokana na DNA zitachukua nafasi ya CPU za kielektroniki katika siku zijazo kwa sababu hutumia nishati kidogo, ambayo itasaidia katika ongezeko la joto duniani.
Kwa sababu ni mfumo wa kibaolojia, DNA ina uwezo wa kuangalia makosa na kujirekebisha, na kuifanya kuwa mfumo bora wa kuhifadhi data na kompyuta, Heudecker alisema.
"Ustahimilivu huu wa asili, pamoja na msongamano wake wa uhifadhi, huweka kompyuta ya DNA katika nafasi ya kipekee ikilinganishwa na chaguo zingine za kompyuta, kama vile kompyuta ya quantum," aliongeza.
Kugeuza DNA kuwa Mashine
Kampuni nyingi zinajaribu kutumia teknolojia ya DNA kutengeneza kompyuta muhimu, Heudecker alisema.
KATALOGU ya kuanzisha, kwa mfano, inadai kuwa na mbinu ya kipekee ya kusimba data kama DNA inayotumia mbinu ya gharama ya chini. Kampuni hiyo inadai kuwa imefaulu kusimba maandishi yote ya Wikipedia ya Kiingereza katika DNA ya sintetiki.
Helixworks hutengeneza utaratibu wa kuweka alama kwenye DNA ambao unaweza kutambua vitu halisi na kuthibitisha asili yao, Heudecker alisema. Bidhaa hiyo, HelixID, huruhusu watengenezaji kupachika maelezo ya kina ya bidhaa kwenye safu ya DNA, kama vile nambari ya ufuatiliaji, nambari za kura au kundi, na tarehe za mwisho wa matumizi moja kwa moja katika vitu kama vile vyakula na vinywaji, dawa na nguo, mavazi na bidhaa za kifahari.
Baadhi ya teknolojia ya DNA iko katika awamu ya awali ya utafiti. Teknolojia ya Micron inafanya kazi katika kuhifadhi data ya DNA kama aina mpya ya kumbukumbu, iitwayo Nucleic Acid Memory (NAM). Microsoft inashirikiana na Chuo Kikuu cha Washington na imeonyesha kuhifadhi na kurejesha data ya DNA.
Lakini kompyuta zinazotumika za DNA bado huenda zimesalia takriban miaka kumi kabla ya kugonga rafu za duka, Heudecker alisema.
"Mfuatano wa sasa wa DNA na teknolojia ya usanisi ni ghali sana na ni polepole kushindana na miundombinu ya kompyuta ya jadi," alisema.
