10/41) O artigo tratava da resolução do problema do caminho hamiltoniano através de computação por DNA.
No capítulo 15 da sua apresentação, Adleman sintetiza suas descobertas declarando:
"A pesquisa em química pode permitir o desenvolvimento de enzimas sintéticas 'projetistas'.
Pode-se imaginar o eventual surgimento de um computador de uso geral consistindo em nada mais do que uma única macromolécula conjugada a uma coleção semelhante a um ribossomo de enzimas que agem sobre ela."
A fonte do documento no link abaixo retorna "não localizado".
http://usc.edu/dept/molecular-science/papers/fp-sci94.pdf
Este PDF foi devidamente salvo antes e deixo-o disponível aos interessados.⤵️
No capítulo 15 da sua apresentação, Adleman sintetiza suas descobertas declarando:
"A pesquisa em química pode permitir o desenvolvimento de enzimas sintéticas 'projetistas'.
Pode-se imaginar o eventual surgimento de um computador de uso geral consistindo em nada mais do que uma única macromolécula conjugada a uma coleção semelhante a um ribossomo de enzimas que agem sobre ela."
A fonte do documento no link abaixo retorna "não localizado".
http://usc.edu/dept/molecular-science/papers/fp-sci94.pdf
Este PDF foi devidamente salvo antes e deixo-o disponível aos interessados.⤵️
Molecular Computation Of Solutions To Combinatorial Problems - Professor Leonard M. Adleman
Original e outro Traduzido Automaticamente
Original e outro Traduzido Automaticamente
11/41) A característica marcante do experimento de Adleman foi o paralelismo massivo das moléculas de DNA.
Naquele ano de 1994, quando Adleman executou seu experimento, um computador comum era capaz de executar 10^6 (entenda: 10 elevado a 6) operações por segundo e o supercomputador mais rápido conhecido podia executar aproximadamente 10^12 operações por segundo.
O computador de DNA de Adleman foi capaz de executar 10^14 operações por segundo, assumindo que cada ligação correspondia a uma operação.
ADLEMAN, L. M.(1994), "Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems",
Science, 226, November, pp. 1021-1024.⤵️
Naquele ano de 1994, quando Adleman executou seu experimento, um computador comum era capaz de executar 10^6 (entenda: 10 elevado a 6) operações por segundo e o supercomputador mais rápido conhecido podia executar aproximadamente 10^12 operações por segundo.
O computador de DNA de Adleman foi capaz de executar 10^14 operações por segundo, assumindo que cada ligação correspondia a uma operação.
ADLEMAN, L. M.(1994), "Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems",
Science, 226, November, pp. 1021-1024.⤵️
12/41) DNA x Silício
Diferenças entre o Computador Tradicional(silício) versos Computador Molecular(DNA).
Segundo as abordagens científicas, moléculas de DNA são ideais para a elaboração de um computador molecular inclusive para armazenamento de informações, sendo eficientes e muito compactas.⤵️
Diferenças entre o Computador Tradicional(silício) versos Computador Molecular(DNA).
Segundo as abordagens científicas, moléculas de DNA são ideais para a elaboração de um computador molecular inclusive para armazenamento de informações, sendo eficientes e muito compactas.⤵️
13/41) Num computador de DNA, um número estratosférico de moléculas(algo em torno de 10^10 (10 elevado a 10) podem trabalhar simultaneamente para efetuar um cálculo.
Os computadores de silício tradicionais são muito mais rápidos mas calculam sempre um número por vez, além de gerar um gasto energético considerável.⤵️
Os computadores de silício tradicionais são muito mais rápidos mas calculam sempre um número por vez, além de gerar um gasto energético considerável.⤵️
14/41) O computador de DNA, por outro lado, embora lento, pode realizar cálculos com simultaneidade de bilhões de moléculas, além de serem muito mais eficientes do ponto de vista energético.
Qual a comparação entre a linguagem de base binária atualmente empregada nos computadores tradicionais e a base da linguagem usada pelo Computador de DNA?⤵️
Qual a comparação entre a linguagem de base binária atualmente empregada nos computadores tradicionais e a base da linguagem usada pelo Computador de DNA?⤵️
15/41) Vejamos a similaridade entre 0 - 1 (computador de silício - Base Binária) e A-T-G-C (Computador molecular ou DNA - 4 Bases Nitrogenadas).
Uma importante similaridade entre computadores de silício e os de DNA é que tanto um quanto outro baseiam-se em informação.
No caso dos computadores atuais, existe uma codificação binária baseada em séries de uns e zeros.
O DNA é formado por quatro nucleotídeos: Adenina, Timina, Citosina, Guanina, também numa série organizada.⤵️
Uma importante similaridade entre computadores de silício e os de DNA é que tanto um quanto outro baseiam-se em informação.
No caso dos computadores atuais, existe uma codificação binária baseada em séries de uns e zeros.
O DNA é formado por quatro nucleotídeos: Adenina, Timina, Citosina, Guanina, também numa série organizada.⤵️
16/41) A informação, portanto, pode ser manipulada de forma semelhante no DNA à forma como trabalhamos nos computadores atuais, aplicando a mesma lógica da máquina de Turing.
Para comprovarmos isto, em teoria, olharemos para a máquina de Turing.
Uma máquina de Turing recebe códigos em sequência binária, 0101110011, e executa quatro operações distintas para processar uma resposta:
Transformar 0 em 1,
Transformar 1 em 0,
Mover para frente,
Mover para trás na sequência de informações.⤵️
Para comprovarmos isto, em teoria, olharemos para a máquina de Turing.
Uma máquina de Turing recebe códigos em sequência binária, 0101110011, e executa quatro operações distintas para processar uma resposta:
Transformar 0 em 1,
Transformar 1 em 0,
Mover para frente,
Mover para trás na sequência de informações.⤵️
17/41) Todo computador digital, por mais rápido que seja ou por mais complexo que se organize, não pode computar qualquer coisa que uma máquina de Turing também não possa.
Desta mesma forma, a molécula de DNA é composta por uma série ordenada de nucleotídeos e como tal também pode-se aplicar a lógica de Turing.
Em outras palavras, é possível converter os códigos binários em códigos de DNA.⤵️
Desta mesma forma, a molécula de DNA é composta por uma série ordenada de nucleotídeos e como tal também pode-se aplicar a lógica de Turing.
Em outras palavras, é possível converter os códigos binários em códigos de DNA.⤵️
18/41) Partindo desta premissa, poderíamos estabelecer, por exemplo, que:
ATACG = 1 e TACCG = 0
e executar sobre elas as mesmas quatro operações distintas para processar uma resposta.
Assim, através de processos químicos, usando enzimas de restrição e reações em cadeia polimerase para produzir sequências de DNA, é possível reproduzir todas as operações de uma máquina de Turing.⤵️
ATACG = 1 e TACCG = 0
e executar sobre elas as mesmas quatro operações distintas para processar uma resposta.
Assim, através de processos químicos, usando enzimas de restrição e reações em cadeia polimerase para produzir sequências de DNA, é possível reproduzir todas as operações de uma máquina de Turing.⤵️
19/41) Mas tudo isto é real, factível, teoria da conspiração ou ficção científica?
Em 2003, o cientista Ehud Shapiro, do Weitzmann desenvolveu a menor "máquina" DNA do mundo para computação. Uma composição de enzimas e moléculas de DNA capazes de realizar cálculos matemáticos.
Uma equipe de cientistas do Instituto Weizman, de Rehovot, Israel, apresentou no simpósio "Life, a Nobel Story" abril de 2004, em Bruxelas, um computador biomolecular, programado, pela primeira vez, para diagnosticar e medicamentar doenças cancerosas.⤵️
Em 2003, o cientista Ehud Shapiro, do Weitzmann desenvolveu a menor "máquina" DNA do mundo para computação. Uma composição de enzimas e moléculas de DNA capazes de realizar cálculos matemáticos.
Uma equipe de cientistas do Instituto Weizman, de Rehovot, Israel, apresentou no simpósio "Life, a Nobel Story" abril de 2004, em Bruxelas, um computador biomolecular, programado, pela primeira vez, para diagnosticar e medicamentar doenças cancerosas.⤵️
20/41) A primeira versão, não programada do computador, composto inteiramente por moléculas biológicas, foi considerado em 2003 pelo «Guinness Book of World Records», como o mais pequeno computador do mundo.
Uma gota (um microlitro) de sal em solução aquosa contém três biliões de microcomputadores de DNA, que podem efetuar 60 mil milhões de operações por segundo.⤵️
Uma gota (um microlitro) de sal em solução aquosa contém três biliões de microcomputadores de DNA, que podem efetuar 60 mil milhões de operações por segundo.⤵️
21/41) Prova de conceito:
O protótipo, apresentado por Ehud Shapiro e a sua equipe de cientistas foi programado para identificar, num tubo de ensaio, mudanças no equilíbrio das moléculas no corpo, como indicativo da presença de certos tipos de cancro.
Confirmada a presença deste, o programa liberou uma molécula química que combateu esse tipo específico de cancro, forçando a célula afetada a "suicidar-se".⤵️
O protótipo, apresentado por Ehud Shapiro e a sua equipe de cientistas foi programado para identificar, num tubo de ensaio, mudanças no equilíbrio das moléculas no corpo, como indicativo da presença de certos tipos de cancro.
Confirmada a presença deste, o programa liberou uma molécula química que combateu esse tipo específico de cancro, forçando a célula afetada a "suicidar-se".⤵️
22/41) "Nós pegamos nosso computador molecular inicial e acrescentamos um módulo de entrada e saída.
Com isso o computador pode diagnosticar uma doença e, em resposta, produzir drogas para combater o problema em tubo de ensaio", disse Shapiro para a Reuters.⤵️
Com isso o computador pode diagnosticar uma doença e, em resposta, produzir drogas para combater o problema em tubo de ensaio", disse Shapiro para a Reuters.⤵️
23/41) O computador é tão minúsculo que um trilhão deles ocupam o espaço de uma gota d'água.
O software é feito em moléculas de DNA, que guardam e processam informações codificadas sobre organismos vivos.
"Nosso trabalho representa a primeira prova do conceito e a primeira demonstração de uma aplicação real para este tipo de computador", comentou Shapiro.⤵️
O software é feito em moléculas de DNA, que guardam e processam informações codificadas sobre organismos vivos.
"Nosso trabalho representa a primeira prova do conceito e a primeira demonstração de uma aplicação real para este tipo de computador", comentou Shapiro.⤵️