 |
|
Các nhà khoa học Israel vừa chế
tạo ra một máy tính có thể thực hiện
330.000 tỷ phép tính/giây, gấp 100.000 lần
tốc độ của PC nhanh nhất hiện nay. Chạy
bằng ADN nên máy được ghi vào sách kỷ
lục Guinness là "thiết bị điện toán
sinh học nhỏ nhất thế giới". |
|
|
|
Ngay từ năm 2002, các nhà nghiên
cứu của Viện khoa học Weizmann ở thị xã Rehovot
(miền Trung Israel) đã sản xuất được máy tính
từ các phân tử ADN và enzyme thay vì microchip.
Lần này, họ chỉ dùng một phân tử ADN để cung
cấp dữ liệu đầu vào và năng lượng cho thiết
bị. Nếu nhìn bằng mắt thường, máy tính ADN trông
giống dung dịch nước. 1.000 tỷ thiết bị có
thể nằm gọn trong một giọt nước.
Cấu trúc của máy tính sinh học
gồm ADN đóng vai trò phần mềm và enzyme giữ vai
trò phần cứng. Phản ứng hoá học giữa các phân
tử trong ống nghiệm cho phép nhà khoa học thực
hiện những phép tính đơn giản. Nhà khoa học ra
lệnh cho thiết bị làm việc bằng cách thay đổi
thành phần phân tử ADN. Thay vì xuất hiện trên màn
hình, kết quả được phân tích thông qua một
kỹ thuật cho phép nhà khoa học nhận biết chiều
dài của phân tử ADN đầu ra.
Hiện nay, máy tính ADN chỉ thực
hiện được các phép tính đơn giản và chưa có
ứng dụng thực tế. Theo trưởng nhóm nghiên
cứu, Ehud Shapiro, thiết bị có thể kiểm tra danh
sách con số, trả lời câu hỏi dạng "có/không"...
Tuy nhiên, xét về tốc độ và dung
lượng lưu trữ, máy tính ADN vượt xa thiết bị
truyền thống. Các nhà khoa học cho biết phân tử
ADN trong nhân của mọi tế bào có thể chứa
nhiều thông tin trong 1 cm3 hơn 1.000
tỷ CD nhạc. Hiệu suất sử dụng năng lượng
của máy tính ADN cũng gấp 1 triệu lần so với
PC.
Trong khi máy tính để bàn được
thiết kế để thực hiện một phép tính thật
nhanh thì máy tính ADN tạo ra hàng tỷ câu trả
lời cùng một lúc. Điều này khiến thiết bị
sinh học phù hợp với việc giải quyết các vấn
đề logic mờ. Tương lai có thể xuất hiện loại
máy tính lai ghép dùng silicon truyền thống để
thực hiện các nhiệm vụ thông thường và những
bộ đồng xử lý ADN để giải quyết nhiều vấn
đề phức tạp.
Điện toán ADN trên thế giới vẫn
đang ở giai đoạn sơ khai. Tuy nhiên, nó có thể
thay đổi tương lai của máy tính, đặc biệt là
các ứng dụng về sinh y học và dược học. Một
số nhà khoa học dự đoán rằng bác sĩ sẽ đưa
máy tính ADN vào cơ thể người để kiểm tra
sức khoẻ. Thiết bị sẽ phun thuốc để điều
trị những mô bị tổn hại.
"Máy tính siêu nhỏ" sinh hoá
tồn tại trong mọi sinh vật nhưng con người gần
như không thể kiểm soát chúng, ví dụ không thể
lập trình cây xanh để tính toán số pi.
Ý tưởng sử dụng ADN để lưu
trữ và xử lý thông tin xuất hiện từ năm 1994
khi một nhà khoa học Mỹ lần đầu tiên dùng ADN
trong ống nghiệm để giải quyết một vấn đề
toán học đơn giản.
25/2/2003 (theo National
Geographic)
|