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News: DNA als Energielieferant für molekulare Rechner

Vor rund einem Jahr stellte Ehud Shapiro vom Weizmann Institute of Science im israelischen Rehovot einen programmierbaren molekularen Computer auf der Basis von DNA-Molekülen vor. Damals benötigte der DNA-Rechner noch den Energielieferanten ATP, heute liefern jedoch die DNA-Moleküle, die eigentlich für den Dateninput zuständig sind, selbst die nötige Energie für die Rechenoperationen. Dazu spaltet das Enzym FokI zwei Bindungen pro DNA-Molekül auf. Die frei werdende Energie reicht aus, die komplette Rechenarbeit zu bewältigen, ohne dass externe Energiequellen nötig sind.

Und die Leistung kann sich sehen lassen: Fünf Milliliter dieser in Flüssigkeit gelösten "Computer"-Moleküle können theoretisch rund 330 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde durchführen, wobei nur 25 Mikrowatt an Leistung verbraucht werden. Da jedes der rund 15 Billiarden rechnenden DNA-Moleküle winzig klein ist, haben sie sich mittlerweile auch einen Eintrag ins Guinness-Buch der Rekorde verdient als "kleinste biologische Rechenmaschine".

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  • Quellen
Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0535624100 (2003)

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