Un trio de chercheurs de l'Université Emory a trouvé un moyen d'accélérer le traitement parallèle dans un ordinateur ADN. Dans leur article publié dans la revue Nature Nanotechnology, Selma Piranej, Alisina Bazrafshan et Khalid Salaita décrivent comment ils ont appliqué l'ADN comme revêtement sur des billes de verre et utilisé les résultats comme une sorte d'ordinateur à ADN.

Un ordinateur à ADN est un type d'ordinateur moléculaire qui effectue son travail de manière biochimique plutôt qu'électronique, comme c'est le cas avec les ordinateurs traditionnels. Les ordinateurs à ADN utilisent des enzymes qui réagissent de certaines manières avec des brins d'ADN, ce qui conduit à des réactions en chaîne. La recherche impliquant l'utilisation d'ordinateurs à ADN, comme les ordinateurs quantiques, s'est concentrée sur le développement de machines qui calculent d'une manière impossible sur les systèmes traditionnels.

Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont adopté une nouvelle approche pour créer un ordinateur à ADN, en appliquant l'ADN comme revêtement à des billes de verre extrêmement petites. En pratique, les billes de verre roulent sur la surface d'une base d'or ou restent stables, selon la façon dont le revêtement d'ADN interagit avec les molécules qui ont été attachées à la surface de la puce. Dans leur scénario, un "1" est représenté par un rouleau, tandis qu'un "0" est représenté par une perle immobile. Pour lire les données, les chercheurs ont créé une application pour smartphone qui analyse les images de la caméra. Les chercheurs affirment que leur ordinateur ADN peut fournir des résultats en seulement 15 minutes.

Pour que les ordinateurs fonctionnent comme souhaité, les chercheurs ont inclus des molécules d'ADN guide dans le revêtement. Les brins ont été conçus pour permettre l'appariement des molécules d'ARN à la surface de la puce, empêchant une perle donnée de rouler. Mais lorsque la ribonucléase H est ajoutée à la puce, les interactions avec les brins d'ADN permettent un roulement dû à la rupture du complexe ADN-ARN. Les chercheurs notent que leur simple ordinateur était capable d'effectuer les opérations booléennes ET, OU, NON et OUI.

Les chercheurs ont ensuite ajouté ce qu'ils décrivent comme un complexe de verrouillage pour contrôler le traitement. Ils notent qu'en raison de la possibilité d'utiliser des billes de différentes formes et tailles, leur ordinateur ADN pourrait éventuellement produire des milliers de lectures en parallèle. Ils suggèrent qu'une application serait de détecter des virus dans des échantillons de salive humaine. + Explorer plus loin

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