Um trio de pesquisadores da Emory University descobriu uma maneira de acelerar o processamento paralelo em um computador de DNA. Em seu artigo publicado na revista Nature Nanotechnology, Selma Piranej, Alisina Bazrafshan e Khalid Salaita descrevem como aplicaram o DNA como revestimento em contas de vidro e usaram os resultados como um tipo de computador de DNA.
Um computador de DNA é um tipo de computador molecular que faz seu trabalho bioquimicamente em vez de eletronicamente, como é o caso dos computadores tradicionais. Computadores de DNA usam enzimas que reagem de certas maneiras com fitas de DNA, o que leva a reações em cadeia. Pesquisas envolvendo o uso de computadores de DNA, como computadores quânticos, giraram em torno do desenvolvimento de máquinas que computam de maneiras impossíveis em sistemas tradicionais.

Nesse novo esforço, os pesquisadores adotaram uma nova abordagem para criar um computador de DNA, aplicando o DNA como revestimento a contas de vidro extremamente pequenas. Na prática, as contas de vidro rolam pela superfície de uma base de ouro ou se mantêm firmes, dependendo de como o revestimento de DNA interage com as moléculas que foram fixadas à superfície do chip. Em seu cenário, um "1" é representado por um rolo, enquanto um "0" é representado por uma conta imóvel. Para ler os dados, os pesquisadores criaram um aplicativo de smartphone que analisa as imagens da câmera. Os pesquisadores afirmam que seu computador de DNA pode fornecer resultados em apenas 15 minutos.

Para que os computadores funcionassem como desejado, os pesquisadores incluíram moléculas guias de DNA no revestimento. As fitas foram projetadas para permitir a correspondência de moléculas de RNA na superfície do chip, impedindo que um determinado grânulo role. Mas quando a Ribonuclease H é adicionada ao chip, as interações com as fitas de DNA permitem o rolamento devido à quebra do complexo de DNA para RNA. Os pesquisadores observam que seu computador simples foi capaz de realizar as operações booleanas AND, OR, NOT e YES.

Os pesquisadores então adicionaram o que descrevem como um complexo de bloqueio para controlar o processamento. Eles observam que, devido à possibilidade de usar contas com diferentes formas e tamanhos, seu computador de DNA poderia produzir milhares de leituras em paralelo. Eles sugerem que uma aplicação seria detectar vírus em amostras de saliva humana. + Explorar mais

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