Wetenschappers hebben een technologische doorbraak gerealiseerd door een programmeerbare computer te ontwikkelen die niet werkt met traditionele elektronica, maar met biologische moleculen. Dit systeem is in staat om rekenkundige bewerkingen uit te voeren binnen een enkele druppel water, wat een fundamenteel ander alternatief biedt voor huidige hardware.
Een van de meest prominente eigenschappen van deze innovatie is de onafhankelijkheid van een constante energiebron. Deze DNA-computer functioneert op een manier die radicaal verschilt van de dagelijkse computertechnologie. Volgens livescience.com stelt dit het systeem in staat om taken uit te voeren op een manier die radicaal verschilt van de dagelijkse computertechnologie.
De werking van dit systeem verschilt van traditionele computers. In een standaard processor bewegen elektronen door transistoren om logische operaties uit te voeren. Bij de DNA-computer worden deze processen vervangen door reacties tussen specifieke DNA-strengen. Door deze sequenties nauwkeurig te ontwerpen, kunnen onderzoekers logische poorten creëren die vergelijkbaar zijn met de digitale poorten in een processor. Volgens is er een DNA-computer ontwikkeld die berekeningen kan uitvoeren.
De miniaturisatie die hiermee mogelijk is, is extreem. Het proces speelt zich af in een kleine hoeveelheid vloeistof. In theorie kan een minuscule druppel water hierdoor grote hoeveelheden data verwerken, wat veel efficiënter is in termen van ruimte dan traditionele opslag- en verwerkingsmethoden. Volgens is er een DNA-computer ontwikkeld die berekeningen kan uitvoeren in een druppel water.
Ondanks de potentie bevindt de technologie zich in een beginfase en zijn er duidelijke beperkingen. De snelheid van chemische reacties is aanzienlijk lager dan die van elektrische signalen in een moderne CPU. Hierdoor is de DNA-computer niet bedoeld als vervanging voor consumentenelektronica zoals smartphones of laptops, maar eerder als een gespecialiseerd instrument.
De ontwikkeling kan in de toekomst verschillende toepassingen vinden. Een biologische computer zou bijvoorbeeld in het menselijk lichaam kunnen worden ingezet om bepaalde moleculen te detecteren en daarop autonoom te reageren. Ook binnen de biochemie biedt het systeem kansen voor het analyseren van complexe interacties zonder dat er externe interferentie optreedt. Volgens hebben wetenschappers een DNA-computer gebouwd.
Het onderzoek naar dit systeem wordt voortgezet. Er wordt gezocht naar methoden om de reactiesnelheid te verhogen en de complexiteit van de berekeningen die in een enkele druppel water kunnen worden uitgevoerd, verder uit te breiden.