Loading...
Bilim Teknik
   Teori ve Yasalar
   20.YY da Bilim Teknik


 Forum

1 Damla Su İçinde 1 Trilyon Bilgisayar


İsrailli bilimadamları biyolojik moleküllerle bir test tüpü içinde bir bilgisayar –iki durumlu, iki sembol kullanan bir sonlu otomaton – oluşturmayı başardılar. Nature dergisinin 22 Kasım tarihli sayısında yayımlanan makaleye göre bu, bir mililitrenin onda biri hacmindeki su damlacığı içinde 1 trilyon bilgisayarın bir arada bulunarak paralel işlem yapmaları anlamına geliyor.

Bunun da anlamı, 1 trilyon bilgisayarın saniyede 1 milyar işlemi %99.8 doğrulukla yapmaları, ve bunu yaparken de yalnızca 1 Watt’ın on milyarda birinden daha az enerji kullanmaları. Araştırmanın, ileride insan bedeni içinde çalışacak ve bedendeki biyokimyasal ortamla etkileşerek önemli biyolojik ve farmakolojik uygulamalara olanak sağlayacak bilgisayarlar geliştirilmesine yol açabileceği belirtiliyor.

 

Weizmann Bilim Enstitüsü’nden Prof. Ehud Shapiro ve doktora öğrencisi Yaakov Benenson’un geliştirdikleri bilgisayarın girdi, çıktı ve "yazılımı" DNA moleküllerinden oluşuyor. Zaten Prof. Shapiro, başarılı çalışma için DNA ve RNA moleküllerinin bilgi depolama yeteneklerinden esinlenmiş. "Donanım" olarak da bilgisayar, DNA’yı yönlendiren iki doğal enzim kullanıyor. Çözelti içinde karıştırıldıklarında "yazılım" ve "donanım" molekülleri birbirleriyle yumlu biçimde "girdi" molekülü üzerinde çalışarak "çıktı" molekülüne dönüştürüyorlar ve böylece de "sonlu otomaton" diye bilinen basit bir matematik hesap makinesi oluşturuyorlar.

Deneylerde biyolojik bilgisayarın, örneğin "0" ve "1" sayılarını içeren bir listede "1"lerin çift sayıda olup olmadıklarını ya da kaç tane "0" ın "1"in önünde geldiği gibi basit matematiksel işlemlere benzeyen
735 ayrı programı uygulayabilecekleri görülmüş. Biyolojik nanobilgisayarlar, "girdi" molekülünü "çıktı"ya çevirebilmek için, DNA zincirlerini kesen FOK-I enzimiyle, parçaları yeniden bir araya getiren ligaz enzimini "donanım" olarak kullanıyorlar.

 

Shapiro ve ekibinin nanobilgisayarı, hem girdi verilerini, hem de bilgisayar yazılımına temel oluşturan kuralları kodlamak için DNA molekülündeki A, C, G ve T olarak bilinen 4 bazdan yararlanıyor. Hem girdi, hem de yazılım molekülleri, fazladan bir DNA ipliği içerecek şekilde tasarlanıyor ve böylece hepsinin bir "yapışkan yanı" bulunması sağlanıyor. İplikleri birbirini tamamlayan moleküller, melezlenme denen bir süreçle geçici olarak birbirlerine yapışabiliyor ve ligaz enziminin kendilerini tek bir molekül olarak bağlamasına izin veriyorlar. 

Girdi molekülünün yapışkan tarafı, mevcut sembol ile mevcut hesap durumunu kodluyor. "Yazılım" molekülüyse, belirli bir durum-sembol bileşimini tanımak için kodlanmış. İki durumlu, iki sembollü bir otomatonda böylesine dört olası bileşim bulunuyor. Her bileşim için nanobilgisayarın iki olası davranış biçimi var: Aynı durumda kalmak ya da öbür duruma geçmek. Böylece sekiz yazılım molekülüyle her türlü olasılık saptanabiliyor.

Hesap işlemi şöyle gerçekleşiyor. Sürecin her adımında girdi molekülü, yapışkan tarafına uyan bir "yazılım" molekülüyle "melezleşip" ligazca bağlanıyor. Bundan sonra Fok-I molekülü gelip yazılım molekülündeki tanıtım alanı denen özel bir bölgeden yararlanarak hedef aldığı melez molekülü buluyor.
Daha sonra girdi molekülünü, "yazılım molekülü" nün belirlediği bir yerden kesiyor.

Böylece, bir sonraki sembol ile hesabın bir sonraki durumunu kodlayan bir yapışkan uç açığa çıkmış oluyor. Son girdi sembolü de işlendikten sonra hesabın son durumunu kodlayan bir yapışkan uç açığa çıkıyor ve gene melezlenme ve ligasyon yoluyla iki "çıktı gösterme" molekülünce tanınıyor.

Süreç sonunda oluşan ve hesap sonucunu bildiren molekül de "jel elektroforezi" denen bir süreçle insan gözü için görünür hale geliyor.

new york abortion clinic website-knowledge.com quotes on abortion

Etiketler : bilim, teknik, haber, 1 Damla, Su İçinde, 1 Trilyon , Bilgisayar, tenknoloji
Yazan : mania  |
22 Ara 2005 Prş   
|  13.035 defa Okundu.
BU KONUDA HİÇ YORUM BULUNMUYOR...
Yorum Yaz
isim soyisim
Email
Anonim olarak mesaj yazıyorsunuz, Üye iseniz giriş yapınız.