DNS-Computer schaffen die Berechnung von Quadratwurzeln

Es ist grundsätzlich möglich, Computer aus dem Erbmolekül DNS zu konstruieren. Das haben Wissenschaftler an der University of Rochester jetzt gezeigt. Sie können mit ihrer Architektur beispielsweise bereits die Quadratwurzel von 900 berechnen. Der von den Forschern konstruierte Computer besteht auf 32 DNS-Strängen, die miteinander wechselwirken und so Informationen speichern und verarbeiten können. Die einzelnen Stränge werden dabei im Zuge der Hybridisierung miteinander verbunden. Jeweils zehn DNS-Nukleotide codieren dabei einen Zahlenwert. Das System ist somit im Groben mit einem 10-Bit-Rechner vergleichbar, allerdings können die Nukleotide nicht nur die binären zwei Zustände annehmen, sondern bekanntermaßen vier.

Jede kodierte Zahl ist in dem System mit einem Fluoreszenz-Marker verbunden. Dieser stellt quasi die Schnittstelle nach außen dar - es werden also nicht etwa LEDs oder ein Display angesteuert, um die errechneten Werte zurückzugeben, sondern die Forscher müssen nachsehen, an welcher Stelle und in welcher Farbe die DNS-Stränge aufleuchten.

Systeme für sehr besondere Dinge

Das klingt erst einmal nicht sonderlich praktisch, doch steckt das gesamte Verfahren eben noch in den Kinderschuhen. Um überhaupt an diesen Punkt zu kommen, waren verschiedene Probleme der Biochemie und der Informatik zu lösen und miteinander zu kombinieren. Hinzu kommt, dass es hier nicht darum geht, herkömmliche Computer mit ungeheurem Aufwand durch irgendeine exotische Idee ersetzen zu wollen.

Chunlei Guo, der Leiter des Forschungs-Teams, machte klar, dass man eher darauf setze, mit der deutlich anderen Architektur eines Tages Systeme bereitstellen zu können, die einige spezielle Berechnungen wesentlich besser durchführen können. Immerhin sind die bekannten binären Silizium-Schaltkreise längst nicht für alle Zwecke das effizienteste Mittel. Das weiß man immerhin auch schon hinsichtlich der Berechnungen von Kryptographie-Verfahren, bei denen Quantencomputer deutlich überlegen sind.

Siehe auch: 50-mal flotter: DNS-Druck soll Gen- & Speichertechnik revolutionieren