سلول هاي انسان و رايانه ها در پردازش و ذخيره سازي اطلاعات تقريبا يکسان عمل مي کنند. رايانه ها اطلاعات را در قالب رشته اي از صفر و يک ذخيره مي کنند و موجودات زنده هم اطلاعات را با مولکول هايي موسوم به T,A,C,G در يک DNA ذخيره مي کنند.

IT DNA

به عبارت ديگر DNA پتانسيل انجام عمليات محاسباتي و پردازش را دارد. در واقع DNA در شيوه ذخيره سازي اطلاعات ثابت روي ژن شما بسيار شبيه هارد ديسک عمل مي کند و چنين بود که ايده نسل جديدي از رايانه ها شکل گرفت. رايانه‏هاي DNA  يک پروژه جدي در مراکز تحقيقاتي است که دنبال مي شود. آيا ژنتيک قادر است جايگزين سيليکون شود؟ امروزه تراشه هاي رايانه اي ترانزيستوري و سيليکوني هر روز کوچکتر و قوي تر مي شوند اما روزي به انتها و حد خود مي رسند. اين چيزي است که دانشمندان را مشغول کرده است تا روي رايانه هايي کار کنند که به جاي قطعات رايانه تنها تيوپ هايي کوچکي از آب دارند!

برخي از ويژگي هاي اين رايانه ها بدين شرح است:

رايانه هاي DNA بسيار کوچکتر از رايانه هاي امروزي است در حالي که حجم بسيار بيشتري از اطلاعات را مي توانند در خود ذخيره کنند.

يک پوند (453 گرم) DNA ظرفيتي بيشتر از تمامي رايانه هاي الکترونيکي ساخته شده دارد.

از نظر قدرت محاسباي اين رايانه ها با رايانه هاي فعلي قابل قياس نيستند. قدرت محاسباتي يک رايانه DNA با اندازه اشک چشم بيشتر از قوي ترين سوپر رانه هاي جهان است!

بيش از 10 ترليون مولکول DNA مي تواند در يک سانتي متر مکعب جا بگيرد.با اين حجم از DNA مي توان 10 ترا بايت (1000گيگابايت) اطلاعات را ذخيره نمود و 10 ترليون محاسبه را در يک لحظه انجام داد. همچنين مي توان گفت که يک گرم DNA خشک شده که تقريبا به اندازه نصف حبه قند است مي تواند اطاعات يک تريليون سي دي را در خود ذخيره کند.

DNA ارگانيسم سلولي است و در همه موجودات زنده وجود دارد و يک منبع در دسترس و در نتيجه ارزان قيمت است  و مشکلات سمي بودن و يا غير قابل جذب بودن براي طبيعت را مانند مواد فعلي ندارد.

بيش از 10 ترليون مولکول DNA مي تواند در يک سانتي متر مکعب جا بگيرد.با اين حجم از DNA مي توان 10 ترا بايت (1000گيگابايت) اطلاعات را ذخيره نمود و 10 ترليون محاسبه را در يک لحظه انجام داد.

البته در واقعيت بر سر راه  نسل جديد رايانه ها مشکلاتي هم هست نظير آنکه DNA هميشه آنطور که انتظار مي رود کار نمي کنند.

PC DNA

امروزه در حد آزمايشگاهي اينچنين رايانه هايي ساخته شده است و البته مسائلي که آنها در حال حاضر مي توانند حل کنند در حد مقدماتي و ابتدايي هستند که کودکان با کاغذ و قلم سريع تر به پاسخ مي رسند.

يکي از متخصصان در سال 2001 توانست رايانه اي را به نام خود ثبت کند که در يک قطره آب جا داشت و از مولکول هاي DNA و آنزيم ها به عنوان ورودي و خروجي نرم افزار و سخت افزار استفاده کند و در سال 2003 يک منبع تغذيه به رايانه اش اضافه کرد که انرژي خود را از شکسته شدن مولکول هاي DNA تامين مي کرد.

در اواسط آگوست 2003 گروهي از دانشمندان طي مقاله اي اعلام کردند که رايانه اي ساخته اند که مبتني بر بيولوژيک است و براي يک بازي به نام Tic-Tac Toe (بازي XO در يک محيط 3 در3) طراحي شده است. آنها معتقدند اين رايانه هيچگاه اين بازي را به انسان نمي بازد. اما آيا زماني خواهد رسيد که من و شما به جاي اين رايانه هاي الکترونيکي از يک قطره آب براي محاسبات استفاده کنيم؟!

مولکول DNA  با ذخيره فشرده‌تر داده‌ها مي‌تواند مشکل صنعت فناوري اطلاعات را حل کند.

به گزارش آژانس خبرنگاران تکنولوژي ايران – ايتکا به نقل از خبرنامه فناوري نانو، گروهي از دانشمندان به سرپرستي ريچارد کيل از دانشگاه مهندسي برق دانشگاه مينسوتا با استفاده از توانايي خودآرايي DNA  در الگوهاي از پيش تعيين شده براي ساخت يک چارچوب DNA  با سايت‌هاي منظم و نزديک به هم براي پردازش يا ذخيره داده‌ها استفاده کرده‌اند.

اين داربستها  1000  برابر فشرده‌تر از مدارهاي پردازش اطلاعات کنوني و  100  برابر بهتر از مدارهاي حافظه کنوني داده‌ها مي‌باشند.

بر اساس يافته‌هاي اين محققان، با استفاده از ساختارهاي DNA  مي‌توان قطعات را بسيار نزديک همديگر قرار داد تا اتصالات دروني بسيار کوتاه شده و کارايي بسيار بالا برود.

از مدارهاي مبتني بر آرايه‌هاي منظم و اجزاي نزديک به هم مي‌توان براي تشخيص سريع اشياء مورد نظر در تصاوير ويدئويي و يا شناسايي حرکت‌هاي سريع تراشه‌هاي رايانه‌اي امروزي که به سختي قابل انجام است استفاده نمود. اين فناوري مي‌تواند در موارد ديگري نيز مانند حسگرهاي شيميايي و زيستي مورد استفاده قرار گيرد، بدين ترتيب که رشته‌هايي طراحي شوند که ذرات و مولکول‌هاي ريز و يا مولکول‌هاي مورد شناسايي به آنها متصل گردند.

نويسنده: نسيم يونسي

تذكر يكي از دوستان عزيز : 10TB mishe 10240 GB na 1000GB