Naučnici sa Univerziteta Šangaj Điao Tong napravili su veliki iskorak u spoju biologije i tehnologije – DNK superkompjuter je sposoban da izvrši više od 100 milijardi različitih operacija. Umesto silicijumskih čipova i elektronike, ovaj sistem koristi DNK molekule da bi obrađivao informacije – otvarajući vrata budućim dijagnostičkim uređajima koji bi mogli da prepoznaju bolesti direktno iz bioloških uzoraka.
Tim pod vođstvom dr Feija Vanga razvio je tzv. DNK programabilne mreže (DPGA), koje se sastoje od kratkih lanaca DNK molekula u tečnosti. Ove strukture mogu da funkcionišu kao elektronske komponente – „žice“, „prekidači“, pa čak i „struja“, ali na molekularnom nivou.
Za razliku od tradicionalnih računara gde elektroni putuju kroz silicijumske čipove, u DNK sistemima molekuli slobodno plutaju i sudaraju se u tečnosti. Ipak, tim je uspeo da prevaziđe izazove haotičnih pokreta u tečnosti uvođenjem prostorne kontrole, čime su obezbedili stabilan tok informacija.
U eksperimentima, tim je uspeo da koristi DNK mreže za rešavanje kvadratnih jednačina i računanje kvadratnih korena – molekulske reakcije su pretvarane u svetlosne signale koje je lako očitati.
Primena ove tehnologije je u medicinskoj dijagnostici
Jedan od DNK čipova tima uspešno je detektovao male RNK molekule povezane sa rakom bubrega, demonstrirajući potencijal za rano otkrivanje bolesti. Zahvaljujući prirodnoj kompatibilnosti DNK sa ljudskim telom, ovakvi sistemi bi mogli da postanu moćni dijagnostički alati za personalizovanu medicinu – bez potrebe za skupim ili invazivnim procedurama.
Iako je tehnologija još u povoju, njena budućnost je obećavajuća. DNK superkompjuteri mogli bi jednog dana da analiziraju krv i odmah prepoznaju molekularne signale bolesti – jednostavno, brzo i precizno. Ovakvi sistemi mogli bi da nađu primenu i u zaštiti životne sredine, sintetičkoj biologiji, pa čak i u veštačkoj inteligenciji.
Kako je dr Vang izjavio: „Ono što radimo nije samo nova tehnologija – to je potpuno novi način razmišljanja o računaru i biologiji.“
Svet – i medicina – nikada više neće biti isti.