Российские ученые создают ДНК-чип для диагностики по капле крови
Технология позволит объединить сильные стороны биомолекулярных вычислителей и традиционных компьютеров
Специалисты из Московского физико-технического института разрабатывают гибридный ДНК-чип, способный стать основой для сверхбыстрой диагностики десятков заболеваний по одной капле крови. Сейчас разработка находится на стадии лабораторных испытаний.
Проблема современных биокомпьютеров — их несовместимость с обычными компьютерами. Российские исследователи предложили оригинальное архитектурное решение этой задачи. В их системе молекулы ДНК запрограммированы вступать в реакции по принципу логических операций «и» или «или». Результат такой биохимической реакции изменяет электрический заряд на транзисторе, преобразуя его в цифровой сигнал.
Вычислениями займутся миллиарды молекул
Ключевое преимущество подхода — невероятная параллельность процессов. Пока обычный процессор выполняет операции последовательно, в микроскопическом объеме жидкости миллиарды молекул одновременно решают свои части общей задачи.
Это позволяет мгновенно анализировать сложные данные, например, выявлять множество биомаркеров болезней. В перспективе такие гибридные системы могут совершить прорыв в персонализированной медицине, а также криптографии и анализах Big Data.
