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一滴水就是CPU!全球最快DNA分子电脑问世:无需插电 干涸一年半加水复活
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快科技 9 月 21 日消息,爱尔兰国立梅努斯大学的研究团队近日在《自然》杂志上发表了一项重磅成果。他们研制出一种名为 SDC(Scaffolded DNA Computer)的新型 DNA 分子电脑。

这台电脑没有传统意义上的 CPU,其计算核心是悬浮在一滴盐水中的数十亿条 DNA 链。只需少量热量驱动,这些 DNA 链就能通过配对反应完成加法、乘法和除法等数学运算。

与依靠硅芯片运行的传统计算机不同,这套 DNA 计算机不需要持续供电。研究人员在试管中加入一小滴盐水,再放入短段 DNA 和一条作为骨架的长链 DNA,通过先加热再冷却的方式,让 DNA 分子彼此配对黏合。DNA 分子在反应中形成特定结构,这个结构就是计算结果。

该团队让这台 DNA 计算机运行了 10 个程序,覆盖 100 比特的计算规模。在实际测试中,计算简单的 "10+3" 只需约 30 秒;而对约 1100 万至 3400 万范围内的数字进行加法运算,最长耗时约 14 小时才得出结果。

速度虽然远不能和电子计算机相比,但相比其他 DNA 计算机,这已是目前最快的分子电脑之一。梅努斯大学助理教授阿比尔 · 埃什拉表示:" 反应在试管中发生得很快,但不如硅基计算机快,这也不是我们的目标。但与其他 DNA 计算机相比,我们的是最快的。"

这套系统最关键的工程突破在于可重复使用。传统 DNA 计算机本质上是 " 用完即弃 " 的一次性实验品,而 SDC 系统可连续执行多达 25 次不同运算,甚至在干涸一年半之后重新加水就能恢复运转。该团队表示,这一突破是这类技术从概念验证迈向实用潜力的重要一步。

该技术现阶段的目标并非取代电子计算机,而是瞄准潮湿生物环境、智能材料、长期稳定数据存储等传统电脑难以触及的领域。

研究人员表示,未来这类分子计算系统有望发展为能在细胞内部运行的分子装置,用于疾病检测等场景。

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