一台计算机能算100比特,还能连续跑25次不同的运算——听起来像硅基芯片的常规升级,但这次的主角是DNA分子。据最新一期《自然》杂志报道,爱尔兰梅努斯大学的研究人员研制出一种新型DNA分子计算机,利用DNA分子之间的相互作用完成加法、乘法和除法等数学运算。

研究团队给出的定位很直接:这是目前已报道的最复杂、速度最快的分子计算机。两个硬指标摆在那里——100比特的计算能力,以及连续完成多达25次不同运算的稳定性。

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为什么是DNA

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DNA分子计算机的思路,是把分子间的相互作用当作运算单元。相比传统硅基芯片,这条路线被寄望于两个方向:低能耗计算和长期数据存储。研究人员的判断是,这项研究有望为这两条路径提供新的技术可能。

换句话说,它不追求在通用算力上替代现有芯片,而是在能耗和存储这两个硅基方案越来越吃力的维度上,找另一种解法。

同一期《自然》上的另一条线

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美国波士顿儿童医院研究团队在同一期《自然》杂志发表了一项名为“先导组装”(prime assembly)的基因组编辑新方法。该技术能够将长DNA片段,精准“缝合”到活细胞基因组的精确可编程位点,并在一轮操作中同时修复多个突变。

研究团队认为,这一进展可能促成通用基因疗法的开发,适用于多数患者。两条研究都围绕DNA展开,但落点不同:一条指向计算,一条指向治疗。

分子计算机距离实用还有多远,目前没有时间表。但100比特、25次连续运算这两个数字,至少说明这条路线正在从概念走向可测量的工程指标。