Der erste DNA-Computer rechnet mit Gen-Schnipseln

25. Februar 2003, 13:49
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DNA-Rechner überwinden in ihrer Geschwindigkeit die traditionellen Silizium-Mikrochips

Washington - Fünfzig Jahre nach Entdeckung der Erbgut-Struktur haben Wissenschafter den ersten Computer aus DNA-Molekülen gebaut. Der winzige Rechner wird ausschließlich mit Erbgut-Molekülen sowie mit einem Enzym betrieben. Er wurde bereits vom "Guinness Buch der Rekorde" als kleinster biologischer Computer anerkannt. Jetzt stellen ihn seine Erbauer, Ehud Shapiro und Kollegen vom Weizman-Institut der Wissenschaften in Rehovot (Israel), der internationalen Forschergemeinde vor. Ihr Bericht erscheint im US-Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Silizium-Mikrochips überrunden

DNA-Rechner könnten in ihrer Geschwindigkeit über kurz oder lang die traditionellen Silizium-Mikrochips überrunden, heißt es in dem Journal. Auch in ihrer - winzigen - Größe seien die neuen DNA-Computer unschlagbar. Anders als bisherige Rechner, die unter dem Namen DNA-Computer entwickelt wurden, benutzt das Team um Shapiro wirklich die Desoxyribonukleinsäure (DNA) zum Betrieb und nicht - wie die vorherigen Modelle - ein als "Zelltreibstoff" bekanntes energiereiches Molekül namens ATP.

Verbindung zweier Erbgut-Moleküle

Der neue DNA-Computer rechnet, indem sich zwei Erbgut-Moleküle spontan verbinden: ein Input-Molekül und ein Software-Molekül. Das Software-Molekül weist anschließend ein Spalt-Enzym an, ein Stück vom Input-Molekül abzubrechen. Dabei wird genug Energie freigesetzt, dass der DNA-Computer ohne äußere Energiequelle rechnen kann, wie die Forscher berichten. Ihren Angaben zufolge kann ein Millionstel Liter Lösung bis zu drei Billionen dieser DNA-Computer enthalten, die 66 Milliarden Rechenvorgänge pro Sekunde ausführen. (APA/dpa)

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