Ordinateur à ADN | EPFL Graph Search

Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?

Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur GraphSearch.

Découvrez-en plus sur les applications Graph.

L'ordinateur à ADN est une des voies non électroniques actuellement explorées pour résoudre des problèmes combinatoires. Il ne prétend pas à la généralité et à la flexibilité d'un ordinateur général. Il s'agit plutôt d'un dispositif spécialisé comme peut l'être un processeur graphique, une carte son ou un convolveur. Son principe, énoncé par Leonard Adleman en 1994, « consiste à coder une instance du problème avec des brins d'ADN et à les manipuler par les outils classiques de la biologie moléculaire pour simuler les opérations qui isoleront la solution du problème, si celle-ci existe. » vignette|Leonard Adleman Ce domaine a été initialement développé par Leonard Adleman de l’université de Californie du Sud, en 1994. Adleman a démontré le concept de l’utilisation de l’ADN comme une forme de calcul pour résoudre un problème du chemin hamiltonien à sept points. Depuis les premières expériences d’Adleman, des progrès ont été faits et on a pu prouver que diverses machines de Turing étaient constructibles. Bien que l'intérêt initial ait été l'utilisation de cette approche pour résoudre les problèmes , on a vite réalisé que certains concepts ne sont pas les plus adaptés pour ce type de calcul, et plusieurs propositions ont été faites pour trouver une "killer application" de cette approche. En 1997, l'informaticien Mitsunori Ogihara qui travaillait avec le biologiste Animesh Ray a suggéré une de ces killer application comme étant l'évaluation des circuits booléens. En 2002, des chercheurs de l'Institut Weizmann à Rehovot, Israël, ont élaboré une machine informatique moléculaire programmable, composée d'enzymes et de molécules d'ADN au lieu de puces électroniques en silicium. Le 28 avril 2004, , Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor, et Rivka Adar de l'Institut Weizmann ont annoncé dans la revue Nature qu'ils avaient construit un ordinateur ADN couplé avec un module d'entrée et de sortie, théoriquement capable de diagnostiquer l'activité cancéreuse dans une cellule, et de produire un médicament anti-cancer au moment du diagnostic.

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Publications associées (25)

Personnes associées (1)

Unités associées (2)

Concepts associés (5)

Séances de cours associées (7)

Biological computing

Biological computers use biologically derived molecules — such as DNA and/or proteins — to perform digital or real computations. The development of biocomputers has been made possible by the expanding new science of nanobiotechnology. The term nanobiotechnology can be defined in multiple ways; in a more general sense, nanobiotechnology can be defined as any type of technology that uses both nano-scale materials (i.e. materials having characteristic dimensions of 1-100 nanometers) and biologically based materials.

Ordinateur

Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.

Molecular logic gate

A molecular logic gate is a molecule that performs a logical operation based on one or more physical or chemical inputs and a single output. The field has advanced from simple logic systems based on a single chemical or physical input to molecules capable of combinatorial and sequential operations such as arithmetic operations (i.e. moleculators and memory storage algorithms). Molecular logic gates work with input signals based on chemical processes and with output signals based on spectroscopic phenomena.

Strategic Insights into Engineering Parameters Affecting Cell Type-Specific Uptake of DNA-Based Nanomaterials

Maartje Martina Cornelia Bastings, Hugo José Rodriguez Franco, Alice Comberlato, Marianna Mainardi Koga

DNA-based nanomaterials are gaining popularity as uniform and programmable bioengineering tools as a result of recent solutions to their weak stability under biological conditions. The DNA nanotechnology platform uniquely allows decoupling of engineering p ...

AMER CHEMICAL SOC2022

Fixed DNA Molecule Arrays for High-Throughput Single DNA-Protein Interaction Studies

Vytautas Navikas

The DNA Curtains assay is a recently developed experimental platform for protein-DNA interaction studies at the single-molecule level that is based on anchoring and alignment of DNA fragments. The DNA Curtains so far have been made by using chromium barrie ...

AMER CHEMICAL SOC2019

An Interactive Gameplay to Crowdsource Multiple Sequence Alignment of Genome Sequences: Genenigma

Comparative genomics is a field of research that compares genomes of different organisms to identify common patterns. It is a powerful method used to identify the genetic diseases that cause mutations. Multiple Sequence Alignment (MSA) is an intermediate s ...

ASSOC COMPUTING MACHINERY2019

Couvre l'évolution du NanoComputing Bio Moléculaire, explorant le potentiel des enzymes et des cellules à des fins de calcul.

Explore les simulations moléculaires, les techniques d'échantillonnage améliorées, les coordonnées des réactions et les méthodes d'échantillonnage d'événements rares dans des systèmes complexes.

Explore l'architecture FPGA, en mettant l'accent sur la nécessité de cellules de calcul efficaces et la solution du projet Nanogram pour augmenter la densité de calcul.