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'DNA计算机'在井字游戏中是无与伦比的

点击量:   时间:2017-10-28 01:04:10

作者:Tom Simonite(图片来源:Joanne Macdonald)一台使用DNA链进行计算的计算机掌握了游戏的井字游戏由哥伦比亚大学和美国新墨西哥大学的研究人员开发的MAYA-II使用DNA逻辑门系统来计算其移动 DNA逻辑门由一条与另一个特定输入序列结合的DNA链组成这种结合导致链的区域作为酶起作用,将另一个短DNA序列修饰成输出串科学家已经开发出能够进行各种类似简单计算的DNA计算机但MAYA-II背后的研究人员表示,他们的设计应该对探索识别与某些疾病相关的遗传标记的方法特别有用人类通过在游戏中的特定点添加代表他们所选择的移动的DNA序列来玩MAYA-II这被添加到对应于井字网格上的外部正方形的所有8个井中该系统的一个限制是在中心广场被机器填满之后,人类玩家必须总是排在第二位在2003年推出的MAYA的早期版本更加有限人类对手的第一步被限制在两个方格中的一个(见第一个玩游戏的DNA计算机显示)每个孔包含14到18个DNA逻辑门人类玩家移动后,MAYA-II通过DNA反应做出反应输出的链进入一系列连接不同孔的其他DNA逻辑门这导致化学反应在正方形MAYA-II中产生绿色荧光发光作为其下一步行动该链还与剩余的井相互作用,引发它们以适应未来的移动 “MAYA-II将生物计算提升到了一个新的水平,”哥伦比亚大学的研究员Joanne Macdonald说,他帮助建立了这个系统 “它类似于第一批具有数百个逻辑门的微芯片的发明”“这类实验是DNA计算的正确方向,”英国曼彻斯特城市大学专家Martyn Amos说但他补充说,“这不是你可以对抗硅的东西” “玩MAYA-II需要很长时间,”麦克唐纳承认系统需要2到30分钟来计算每次移动,并且需要第二台机器将每次产生的荧光信号转换成游戏中的移动然而,麦克唐纳认为该技术可以帮助研究人员改进DNA样本分析技术她已经在使用DNA逻辑门来分离病毒并检测DNA突变的特定组合 Amos同意MAYA-II可以通过这种方式帮助研究人员但他警告说,所使用的DNA分子无法完美控制,并且可能容易发生偶然的故障期刊参考文献:Nanoletters(DOI: