Biomoleküle taugen zum Rechnen. Diese Erkenntnis hat Ehud Shapiro vom Weizmann Institut in Israel nun umgesetzt. Er baute einen Computer, der komplett aus biologischen Teilen besteht und in ein Reagenzglas passt. "Er besitzt Dateneingabe und -ausgabe, Soft- und Hardware genauso wie ein herkömmlicher Rechner", erläutert Shapiro, "doch bei uns bestehen alle Elemente aus Biomolekülen." Statt Soft- und Hardware hat der Biocomputer allerdings DNA-Moleküle, die als Datenträger fungieren und Enzyme, die die Datenträger bearbeiten und so die Information verarbeiten.
Perfekt aufeinander abgestimmt ergibt das Ganze eine einfache mathematische Rechenmaschine. Sie kann ausrechnen, ob eine Abfolge von Nullen und Einsen eine gerade Anzahl von Einsen hat, oder ob eine Liste von Nullen und Einsen mindestens eine Null enthält. Ein Schnellrechner ist der Biocomputer allerdings nicht. "Eine einzige Rechenoperation dauert schätzungsweise ein paar Minuten", so Shapiro, "aber wir lassen ja eine Billion dieser Moleküle gleichzeitig in unserem Reagenzglas rechnen, da kommt man dann auf eine Milliarde Rechenoperationen pro Sekunde."
Eine Konkurrenz für elektronische Computer erwächst aus Shapiros Erfindung trotzdem nicht. "Wir wollen statt dessen einen winzigen Computer bauen, der direkt mit einem biologischen Umfeld vernetzt ist", erklärt der Forscher. In zehn Jahren, so hofft Shapiro, könne er mit so einem Computer DNA-Moleküle schnell und einfach im Reagenzglas analysieren. "Später sind sogar Computer denkbar, die im Körper arbeiten. Diese Rechner könnten mit medizinischer Software programmiert sein, die biochemische Abweichungen erfasst und vor Ort gleich ein Medikament herstellt, das die Differenzen korrigiert."
[Quelle: Frank Grotelüschen]
Perfekt aufeinander abgestimmt ergibt das Ganze eine einfache mathematische Rechenmaschine. Sie kann ausrechnen, ob eine Abfolge von Nullen und Einsen eine gerade Anzahl von Einsen hat, oder ob eine Liste von Nullen und Einsen mindestens eine Null enthält. Ein Schnellrechner ist der Biocomputer allerdings nicht. "Eine einzige Rechenoperation dauert schätzungsweise ein paar Minuten", so Shapiro, "aber wir lassen ja eine Billion dieser Moleküle gleichzeitig in unserem Reagenzglas rechnen, da kommt man dann auf eine Milliarde Rechenoperationen pro Sekunde."
Eine Konkurrenz für elektronische Computer erwächst aus Shapiros Erfindung trotzdem nicht. "Wir wollen statt dessen einen winzigen Computer bauen, der direkt mit einem biologischen Umfeld vernetzt ist", erklärt der Forscher. In zehn Jahren, so hofft Shapiro, könne er mit so einem Computer DNA-Moleküle schnell und einfach im Reagenzglas analysieren. "Später sind sogar Computer denkbar, die im Körper arbeiten. Diese Rechner könnten mit medizinischer Software programmiert sein, die biochemische Abweichungen erfasst und vor Ort gleich ein Medikament herstellt, das die Differenzen korrigiert."
[Quelle: Frank Grotelüschen]