Strengen DNA in een reageerbuis zijn in staat de vierkantswortel te berekenen van getallen tot en met 900.
Chunlei Guo, natuurkundige aan de Universiteit van Rochester in de Verenigde Staten, maakte met zijn team een ‘computer’ die bestaat uit 32 DNA-strengen die informatie opslaan en verwerken. De computer kan de wortel berekenen van de getallen 1, 4, 9, 16, 25, enzovoorts – alle kwadraatgetallen – tot en met 900.
Opgetelde kleuren
De DNA-computer maakt gebruik van een proces dat bekend staat als hybridisatie, waarbij twee DNA-strengen aan elkaar hechten tot de bekende dubbelehelixvorm.
‘Fossiele samenwerking is nodig voor een snelle energietransitie’
Universiteiten moeten hun samenwerking met de fossiele industrie niet stopzetten, vindt scheikundige Marc Koper. Dat vertraagt de energietransitie.
Om een getal op het DNA te bewaren, gebruikte het team combinaties van tien bouwstenen. Elke combinatie van deze bouwstenen staat voor een getal, van 1 tot en met 900. De verschillende combinaties werden voorzien van een fluorescentiemarkering: een molecuul dat als ‘vlaggetje’ op een combinatie wordt geprikt en gekleurd licht afgeeft.
Het team liet vervolgens hybridisatie plaatsvinden tussen twee ‘getallen’, op zo’n manier dat het opgetelde fluorescentiesignaal overeenkwam met de vierkantswortel van het oorspronkelijke getal. Die wortel kan dan uit de resulterende kleur worden afgeleid.
DNA-toekomst
Deze DNA-computer vormt een stap in de richting van apparaten die complexere sommen aankunnen, zegt Guo. ‘DNA-computing staat nog in de kinderschoenen, maar kan mogelijk problemen oplossen die te moeilijk of zelfs onmogelijk zijn voor de huidige siliciumcomputers’, zegt hij. Guo denkt dat DNA-computers op een dag de traditionele computers voor complexe berekeningen zullen vervangen.