मुख्य तथ्य
- एक नई खोज कंप्यूटर चिप्स बनाने के लिए डीएनए का उपयोग कर सकती है।
- अनुसंधान डीएनए के बढ़ते क्षेत्र में नवीनतम कदम है, जो दशकों से रुका हुआ है लेकिन महान वादा दिखाता है।
- डीएनए पर आधारित कंप्यूटर उपयोगी हैं क्योंकि वे अत्यधिक ऊर्जा कुशल हैं।
डीएनए पर चलने वाले कंप्यूटर व्यावहारिक उपकरण बनने के करीब हो रहे हैं।
एक नए शोध पत्र के अनुसार, दक्षिण कोरियाई विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में एक डीएनए-आधारित चिप बनाने का एक तरीका खोजा है जिसे एक व्यक्तिगत कंप्यूटर गणना करने के लिए नियंत्रित कर सकता है।टीम ने एक चिप बनाने के लिए 3डी प्रिंटिंग का इस्तेमाल किया, जो बूलियन लॉजिक को निष्पादित कर सकता है, जो कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के मूलभूत तरीकों में से एक है। यह डीएनए कंप्यूटिंग के बढ़ते क्षेत्र में नवीनतम कदम है, जो दशकों से रुका हुआ है लेकिन बहुत अच्छा वादा दिखाता है।
"डिजिटल कंप्यूटरों के विपरीत, डीएनए कंप्यूटर भविष्य में इलेक्ट्रॉनिक्स से आगे जाने के लिए हमारी क्षमताओं को संभावित रूप से बढ़ाते हैं और बढ़ाते हैं," हियू बुई, एक प्रोफेसर जो अमेरिका के कैथोलिक विश्वविद्यालय में डीएनए कंप्यूटिंग का अध्ययन करते हैं और अध्ययन में शामिल नहीं थे, एक ईमेल साक्षात्कार में Lifewire को बताया।
उदाहरण के लिए, बुई ने कहा, एक डीएनए कंप्यूटर "डीएनए या आरएनए अनुक्रम जैसे बायोमार्कर को इनपुट के रूप में संसाधित कर सकता है और आउटपुट के रूप में उपयोगी जैव-सूचना (यानी, सेल काउंट, रक्त प्रकार, आदि) का उत्पादन कर सकता है।"
डीएनए जो गणना कर सकता है
डीएनए डबल-स्ट्रैंडेड हेलिक्स है जिसमें हमारी सभी आनुवंशिक जानकारी होती है। डीएनए की व्यक्तिगत इकाइयों में अणुओं के जोड़े होते हैं जिनका उपयोग डीएनए कंप्यूटिंग के लिए गणना करने के लिए किया जा सकता है।
अपने नए पेपर में, कोरिया में इंचियोन नेशनल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों का कहना है कि उन्हें एक प्रोग्राम योग्य डीएनए-आधारित माइक्रोफ्लुइडिक चिप मिली है जिसे एक पर्सनल कंप्यूटर नियंत्रित कर सकता है। चिप में एक मोटर-संचालित वाल्व प्रणाली है जिसे पीसी या स्मार्टफोन का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है।
"हमारी आशा है कि डीएनए आधारित सीपीयू भविष्य में इलेक्ट्रॉनिक सीपीयू की जगह ले लेंगे क्योंकि वे कम बिजली की खपत करते हैं, जिससे ग्लोबल वार्मिंग में मदद मिलेगी," अध्ययन का नेतृत्व करने वाले यंगजुन सॉन्ग ने एक समाचार विज्ञप्ति में कहा। "डीएनए-आधारित सीपीयू गहन शिक्षण समाधान और गणितीय मॉडलिंग जैसी जटिल गणनाओं के लिए एक मंच भी प्रदान करते हैं।"
बुई ने इंचियोन के नए पेपर को "1980 के दशक की शुरुआत से विकसित हुई तकनीक के लिए एक आशाजनक संकेत कहा।"
डेटा रणनीतिकार निक ह्यूडेकर ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया कि डीएनए पर आधारित कंप्यूटर उपयोगी होते हैं क्योंकि वे अत्यधिक ऊर्जा कुशल होते हैं, यहां तक कि बड़ी मात्रा में डेटा संसाधित करते समय भी क्योंकि वे बिजली के बजाय जैविक प्रक्रियाओं पर निर्भर होते हैं।
"पारंपरिक कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर की तुलना में डीएनए कंप्यूटर भी लचीले होते हैं," उन्होंने कहा। "इसकी सफलताओं के बावजूद, पारंपरिक कंप्यूटिंग नाजुक है। सफलता के किसी भी रूप को प्राप्त करने के लिए परिस्थितियों, वातावरण और इनपुट के सतर्क प्रबंधन की आवश्यकता होती है।"
हमारी आशा है कि डीएनए आधारित सीपीयू भविष्य में इलेक्ट्रॉनिक सीपीयू की जगह ले लेंगे क्योंकि वे कम बिजली की खपत करते हैं, जिससे ग्लोबल वार्मिंग में मदद मिलेगी।
चूंकि यह एक जैविक प्रणाली है, इसलिए डीएनए त्रुटि जांच और स्वयं-मरम्मत करने में सक्षम है, जिससे यह एक आदर्श डेटा भंडारण और कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म बन जाता है, ह्यूडेकर ने कहा।
"यह अंतर्निहित लचीलापन, इसके भंडारण घनत्व के साथ, डीएनए कंप्यूटिंग को क्वांटम कंप्यूटिंग जैसे अन्य कंप्यूटिंग विकल्पों के सापेक्ष एक अद्वितीय स्थिति में रखता है," उन्होंने कहा।
डीएनए को मशीन में बदलना
कई कंपनियां उपयोगी कंप्यूटर बनाने के लिए डीएनए तकनीक का उपयोग करने की कोशिश कर रही हैं, ह्यूडेकर ने कहा।
स्टार्टअप CATALOG, उदाहरण के लिए, डीएनए के रूप में डेटा को एन्कोडिंग करने के लिए एक अनूठी विधि होने का दावा करता है जो कम लागत वाले दृष्टिकोण का उपयोग करता है। कंपनी का दावा है कि उसने अंग्रेजी विकिपीडिया के सभी पाठ को सिंथेटिक डीएनए में सफलतापूर्वक एन्कोड किया है।
हेलिक्सवर्क्स एक डीएनए-आधारित टैगिंग तंत्र बनाता है जो भौतिक वस्तुओं की पहचान कर सकता है और उनके उद्गम को साबित कर सकता है, ह्यूडेकर ने कहा। उत्पाद, हेलिक्सआईडी, निर्माताओं को विस्तृत उत्पाद जानकारी को डीएनए स्ट्रैंड में एम्बेड करने की अनुमति देता है, जैसे सीरियल नंबर, लॉट या बैच नंबर, और समाप्ति तिथि सीधे खाद्य और पेय पदार्थ, फार्मास्यूटिकल्स, और वस्त्र, परिधान और लक्जरी सामान जैसी चीजों में।
कुछ डीएनए तकनीक अभी भी अनुसंधान के प्रारंभिक चरण में है। माइक्रोन टेक्नोलॉजी डीएनए डेटा स्टोरेज पर मेमोरी के एक नए रूप के रूप में काम कर रही है, जिसे न्यूक्लिक एसिड मेमोरी (एनएएम) कहा जाता है। Microsoft वाशिंगटन विश्वविद्यालय के साथ साझेदारी कर रहा है और उसने डीएनए डेटा संग्रहण और पुनर्प्राप्ति का प्रदर्शन किया है।
लेकिन व्यावहारिक डीएनए कंप्यूटर अभी भी स्टोर अलमारियों से टकराने से लगभग दस साल दूर हैं, ह्यूडेकर ने कहा।
"वर्तमान डीएनए अनुक्रमण और संश्लेषण प्रौद्योगिकियां पारंपरिक कंप्यूटिंग बुनियादी ढांचे के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए बहुत महंगी और धीमी हैं," उन्होंने कहा।
