Újabb lépés a bio-szuperszámítógépek felé

Az emberi sejteket energiával ellátó adenozin-trifoszfát (ATP) kutatók szerint talán a jövő szuperszámítógépeinek is hasonlóképpen segédkezet nyújthat.

A felfedezés utat nyithat a könyv méretű, biológiai szuperszámítógépek megalkotása előtt a Dan Nicolau vezette nemzetközi kutatócsapat szerint. Minderről a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban számolnak be.

Tanulmányukban leírják egy általuk kreált biológiai számítógép modelljét, amely képes nagyon gyorsan feldolgozni az információt, ehhez a masszív, elektronikus szuperszámítógépekhez hasonlóan párhuzamos számítási rendszereket használ. A különbség, hogy a modell jóval apróbb a jelenlegi szuperszámítógépeknél, kevesebb energiát igényel, és az összes élő sejtben jelenlévő proteineket veti be a működéshez.

Nicolau szavai szerint nagyon komplex hálózatot sikerült megalkotniuk nagyon apró területen. Az ötlet megvalósításán bő egy évtizeddel ezelőtt kezdett el fiával dolgozni, majd később csatlakoztak hozzájuk német, svéd és holland kutatók. A modell bio-szuperkomputer geometriai modellezés és mérnöki tudás összevetésével jött létre, egyúttal az első lépés, ami bizonyítja, hogy egy ilyen típusú biológiai szuperszámítógép valóban működhet.



A létrehozott áramkör némileg egy igen zsúfolt és nagyon szervezett nagyváros térképét idézi a levegőből nézve. A városi utcákon navigáló, különféle motorokkal meghajtott járművek helyett itt a „város” egy 1,5 négyzetcentiméteres chip, amelybe csatornákat vájtak. A biochipen proteinek (amelyeket a kutatók biológiai ágensnek neveznek) rövid láncai haladnak szabályozott módon, mozgásukat az ATP biztosítja.

Mivel biológiai ágensek működtetik, és ennek folytán szinte alig melegszik, a modell bio-szuperkomputer jóval kevesebb energiát használ sztenderd elektronikus rokonainál, ezáltal fenntarthatóbb.

Bár a modell biokomputer igen hatékonyan megbirkózott egy komplex klasszikus matematikai problémával a szuperszámítógépeknél használt párhuzamos feldolgozással, a kutatók szerint még rengeteg feladat vár rájuk, ha a modellt valódi, funkcionális számítógéppé szeretnék fejleszteni.