一种新型的基于DNA的GPS技术的开发

  传统的基于硅材料的计算过程在近些年来已经得到了很大地改进，但其仍然面临着一些实际的限制，而近日，来自国外的一个研究小组刊登了他们在The Journal of Physical Chemistry B杂志上的最新研究成果，他们表示，基于DNA的指令计算或许可以促进数字时代达到另外一个水平，而研究者们也阐述了他们的目的，就是开发一种新型基于DNA的GPS技术。
  研究者Jian-Jun Shu表示，每年计算机芯片上的晶体管数量都会加倍，而这种加倍就可以使得智能手机和平板电脑技术在运算上发生革命性地变化，但持续这种模式或将带来较高的花费。
  在寻找较为实用且廉价的技术时，科学家们发现可以利用DNA来进行技术的革新，因为DNA可以进行程序化可控，而且其具有快速处理的速度以及较小的尺寸，截止到目前为止，研究者们已经可以利用遗传物质来储存及处理信息，同时也能够进行基本的运算任务，而目前研究人员计划进行更为深入的研究。
  随后研究人员构建了一种程序化的基于DNA的处理器，其可以同时进行两种计算任务，在一个包含6个位点及多个可能性路径的地图上，这种DNA处理器可以在两个不同的起始点及两个终点间计算出最短的路径；研究者表示，相比其它以DNA为基础的计算机而言，这种新型处理器比较廉价，而且可以节约时间，同时该会帮助我们理解机体大脑内部GPS（大脑内部定位系统）的工作原理。（转化医学网360zhyx.com）
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Programmable DNA-Mediated Multitasking Processor
J. Phys. Chem. B   DOI: 10.1021/acs.jpcb.5b02165
Jian-Jun Shu *†, Qi-Wen Wang †, Kian-Yan Yong †, Fangwei Shao ‡, and Kee Jin Lee † 
Because of DNA appealing features as perfect material, including minuscule size, defined structural repeat and rigidity, programmable DNA-mediated processing is a promising computing paradigm, which employs DNAs as information storing and processing substrates to tackle the computational problems. The massive parallelism of DNA hybridization exhibits transcendent potential to improve multitasking capabilities and yield a tremendous speed-up over the conventional electronic processors with stepwise signal cascade. As an example of multitasking capability, we present an in vitro programmable DNA-mediated optimal route planning processor as a functional unit embedded in contemporary navigation systems. The novel programmable DNA-mediated processor has several advantages over the existing silicon-mediated methods, such as conducting massive data storage and simultaneous processing via much fewer materials than conventional silicon devices.