Исследователи из Ирландии заявили об создании необычного молекулярного компьютера, где роль транзисторов выполняют сами молекулы ДНК. По словам авторов, новая система способна выполнять математические задачи без применения электронных логических схем. Логика вычисления задаётся последовательностью оснований ДНК — аденина, тимина, цитозина и гуанина, и именно их порядок определяет ход вычислений.

Название проекта — Scaffolded DNA Computer (SDC). По оценкам разработчиков, это одна из самых сложных и быстрых молекулярных вычислительных систем на сегодняшний день. В рамках тестов SDC справился с десятью программами различной сложности, включая обработку данных длиной до 100 бит.

Конструкция строится по принципу ДНК-оригами: создаётся длинная основная цепь ДНК и сотни коротких синтетических фрагментов, выступающих в роли молекулярных «скрепок» для формирования запрограммированной вычислительной структуры. Помещённые в раствор с водой, солями и подвергшиеся циклу нагрева и охлаждения, молекулы собираются в нужную конфигурацию сами по себе.

Программа записывается непосредственно в последовательности ДНК. После запуска химических реакций молекулы постепенно перестраиваются к наиболее устойчивому состоянию, и итоговая конфигурация становится результатом исполнения алгоритма. В отличие от обычных процессоров здесь обработка не идёт через электрические цепи.

Хотя система не лишена энергетической зависимости — для запуска процесса необходим нагрев, а создание и считывание ДНК требуют внешнего лабораторного оборудования — учёные считают, что молекулярные вычисления найдут применение в условиях, где кремниевые чипы работают трудно. ДНК рассматривается как чрезвычайно плотный носитель информации, и в перспективе такие подходы могут позволить выполнять вычисления прямо внутри живых клеток, анализируя биологические процессы и реагируя на признаки заболеваний.