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新发现!DNA计算机证实化学编程指日可待

官网平台-记录:照片是Erik Winfree/Caltech单细胞利用自身DNA展开分化、交配、分化,制造出发育几乎相似的生物体,可以说是化学计算中最微妙的谜之不道德。本周,《大自然》 (Nature)杂志正式发表研究报告,指出建设了计算机科学家能够普遍编程的首台DNA计算机,向利用化学计算的道路迈出了重要的一步。该系统利用DNA编写的命令,继续运行其他6位程序。

以前的DNA电脑本质上是用户定义的系统,只要解决每个问题就行了。但是现在研究人员用新的系统继续进行21个测试程序。

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在可编程材料中,化学软件不会自动指导简单、可编程的纳米材料的构建。DNA和盐水组成的新系统本身也可能沦为科学技术,但使自行组装的可编程物质的发展更上一层楼。(约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视剧),创作)这项研究主要始于加州理工学院。研究负责人、计算机科学和生物工程教授埃里克温弗里解释说,新系统的创造者“想找到计算不道德映射化学的方法,控制化学的不道德性”。

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DNA不形成由两条长链组成的梯形结构,每条链有四种化学物质。该计算机的原理是,单链DNA由化学序列的互补性和其他DNA链筛选。加州理工学院的研究小组设计了他们的DNA序列,类似于2-输出/2-输入布尔逻辑门。

这些语句中的5个连接到一个层,以6个输出和6个输入继续进行必要的计算。但是第一层意味着已经无法完成计算。忽略,一系列功能完全相同的层,一个层的输入连接到另一个层的输出,反复计算,直到得到一个答案。

我们可以这样解释:层层相连,算法最终编织了包括计算过程在内的纳米级围巾。温弗里和他的团队抽象地将这些电路想象成方形瓦块,瓦瓦两边都有固定装置,只能与有秩序装置的瓦块连接。就像块一样连接在一起。电脑的全部指令由355种不同的瓦片组成。

本质上,每个瓷砖有4个,而不是DNA单个链,因此,解决意外错误的充足空闲会减少。约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视),错误)为了使计算有序地展开(本质上是准备可以计算的晶体),研究人员必须具备能够成为DNA展开组装的出发点和支撑的结构。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),)约敏伍兹曾专门研究DNA电脑,现就职于爱尔兰的梅努斯大学。

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他说:“我们希望DNA能够有序地连接在一起,构成电路,而不是像溶液中一样随机凝固。威廉莎士比亚、DNA、DNA、DNA、DNA、DNA、DNA)这种DNA被用于名为DNA折纸的技术,被设计成长150纳米、长20纳米的纳米管。晶体在纳米管上展开组装起来,就像冰糖在包裹糖的绳子上结晶一样。

录音:照片来自Damien Woods/Maynooth大学。要在这台6位DNA计算机上运行程序,首先需要自定义编译器。伍兹表示:“很多想法和科学不会进入编译器。

”这使研究人员能够编写所有需要的软件算法,并通过各种抽象层将算法转换为3360逻辑-块、块-数据流子块、子块-DNA序列等。最后,将生成指导添加DNA序列的内容、时间和温度的说明。DNA折纸纳米管需要准备1 ~ 2个小时,完成计算需要一天左右。温弗瑞认为速度根本不重要。

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)对Winfree来说,这个结果在他的职业生涯中发生了很多变化。对我来说,这是一条很宽的路。”他说。

大约25年前,当他还是研究生的时候,他对数学瓷砖理论和理论、计算机科学之间不可思议的联系感兴趣,他想告诉大家这种联系能否扩展到叙述晶体成长的模式。 “这让我很奇怪。

伪晶体否不会在成长过程中计算。威廉莎士比亚、伪君子、伪君子、伪君子、伪君子、伪君子)“现在我们告诉他们可以做到。(公共编号:)记录:该编译器由IEEE Spectrum版权文章(Ieee Spectrum Copyright Foundation)授权发布。

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