En computer i suppen

Den nye biologiske regneenhed er den hidtil mindste computer, og faktisk er den så lille, at der er plads til 15 billioner maskiner i en teskefuld "computersuppe". Forskerne fra Weizmann Institute of Science i den israelske by Rehovot fortæller at en sådan teske med 15 billioner computere ville være i stand til at gennemføre 330 billioner beregninger i sekundet med en nøjagtighed på 99,9 pct.

I modsætning til en almindelig computer, som bruger elektriske impulser, fungerer en DNA-computer med kemiske reaktioner mellem DNA-fragmenter. En sådan biologisk computer er ikke begrænset til én regneoperation af gangen, men kan gennemføre mange opgaver samtidig.

I flere år har forskere forsøgt at bygge en molekylær computer på DNA-basis. Indtil nu har forskerne arbejdet med et molekyle, ATP, som forekommer som standard-energienhed i alle levende organismer og også skal fungere som en slags brændstof for DNA-computere.

Det israelske forskerhold med Ehud Shapiro i spidsen bruger derimod selve DNA-molekylet som energikilde. Computeren består af en opløsning, som indeholder software i form af DNA-molekyler. Input af data foretages også som DNA-molekyler, der forbinder sig med software-molekyler.

Et biokemisk program sørger derefter for at et enzym i opløsningen spalter input-molekylet. Dette protein, kaldet FokI, fungerer som DNA-computerens hardware og leverer samtidig energi. Ved spaltningen løses to kemiske bindinger og der frigives energi som varme, som computeren anvender som brændstof. Det færdige regneresultat afleveres også i molekyle-form.

Shapiro og hans kolleger har kun afprøvet computeren med forholdsvis simple opgaver, men i horisonten ligger muligheden for at anvende DNA-maskinen til komplekse operationer, f.eks. analyse af menneskets arvemasse. I en fjern fremtid kan DNA-computeren måske sprøjtes direkte ind i kroppen og reagere på biokemiske forandringer ved at frigive helbredende stoffer.