Ferenc, Olívia
-4 °C
4 °C

Verhetetlenül amőbázik a DNS-számítógép

2003.08.19. 09:21
Amerikai kutatók egy DNS-számítógépet építettek, amely emberi ellenfelekkel szemben mindeddig verhetetlennek bizonyult az amőbajátékban. Bírálói szerint a siker a fluoreszkáló löttynek tett elvtelen engedmények miatt lehetséges.
A MAYA névre keresztelt rendszer egyszerű logikai elemzéseket képes végezni a játék során. Az eredeti szándékok szerint a DNS-számítógéppel felgyorsulhat a molekuláris logikai kapcsolók fejlesztése, írta a Nature Biotechnology szaklap.

Az angol Tic-Tac-Toe játék az amőba egyszerűbb, behatárolt téren folyó formája. Az ellenfelek a 3x3-as mezőre felváltva X-et vagy karikát rajzolnak. Az nyer, akinek először sikerül függőlegesen, vízszintesen vagy átlósan három jelből sort kiépíteni.

Zöldesen felvillan

A MAYA háromszor három kamrából áll, amelyekben enzimek különböző kombinációit helyezték el. A rendszer a lépését a megfelelő kamra fluoreszkálása útján jelzi.

Az emberi játékos a lépését úgy közli a szerkezettel, hogy az adott kamrába egy különleges, rövid DNS-szakasz oldatát helyezik. A MAYA logikai kapuk segítségével elemzi a helyzetet, és közli a válaszlépést.

A rendszer több mint 100 játék után is veretlen, állítja Milan Stojanovic a Columbia egyetem kutatója és Darko Stefanovic, a New Mexico egyetem munkatársa. A kiváló eredmény a játék könnyen átlátható logikáján alapul, a Tic-Tac-Toe-t hagyományosan ezért is választják új számítástechnikai eljárások kifejlesztésére.

Megszorítások

A kísérlet egyszerűsítésére a kutatók különleges alapszabályokat állítottak fel. Amikor a MAYA kezd, a kiinduló lépése mindig a középső kocka. Ha az emberi játékos kezd, akkor a bal felső, vagy az alatta levő mezőt kell választania. Ezt követően bármilyen lépés lehetséges.

A MAYA kritikusai szerint azonban ezek a korlátozások bebiztosítják, hogy a MAYA ne veszíthessen, az emberi ellenfelek viszont gyorsan torkig legyenek a játékkal.

Számítás helyett próbálgatás

A DNS-számítógépek valószínűleg soha nem vehetik fel a versenyt a szilíciumchipen alapuló hagyományos társaikkal, ha komplex számítási műveletek elvégzéséről van szó, írják tudományos beszámolójukban a NASA által is támopgatott kutatók.

A biológiai kapcsolók ugyanakkor alkalmasak lehetnek molekuláris alkalmazások működtetésére, amikor például önállóan szükséges betegségeket diagnosztizálni vagy kezelni, vélik a MAYA alkotói.

Az Adleman kísérlet

A DNS-számítógépek első gyakorlati alkalmazása Leonard Adleman,a Dél-Kalifornia egyetem számítógépes szakértője nevéhez fűződik. Adleman számítógépe képes volt megoldani az utazó ügynök néven ismert problémát.

A feladat szerint adott minta mentén az adott számú város mindegyikét fel kell keresni, miközben az ügynök sehova nem lép be kétszer. Adleman minden hét városhoz 20 molekulából álló különböző DNS-szakaszokat rendelt hozzá.

Megépült a megoldás

Az egészet aztán belecseppentette egy több millió DNS-szakaszt tartalmazó oldatba, amelyek természetes úton hozzáépültek a "városokhoz". Így ezernyi véletlenszerű útvonal keletkezett, hasonlóan ahhoz, ahogy egy számítógép véletlenszerűen próbál feltörni egy kódot.

Az összekapcsolt DNS-ek tengeréből Adlemann sikeresen kifogta a megfelelő megoldást. Ebben a DNS-szakaszban az út az első várostól egyenesen haladt az utolsóig, a lépések megismétlése nélkül.