电科技9月21日消息，爱尔兰国立梅努斯大学的研究团队近日在《自然》杂志上发表了一项重磅成果。他们研制出一种名为SDC（Scaffolded DNA Computer）的新型DNA分子电脑。
这台电脑没有传统意义上的CPU，其计算核心是悬浮在一滴盐水中的数十亿条DNA链。只需少量热量驱动，这些DNA链就能通过配对反应完成加法、乘法和除法等数学运算。
与依靠硅芯片运行的传统计算机不同，这套DNA计算机不需要持续供电。研究人员在试管中加入一小滴盐水，再放入短段DNA和一条作为骨架的长链DNA，通过先加热再冷却的方式，让DNA分子彼此配对黏合。DNA分子在反应中形成特定结构，这个结构就是计算结果。
该团队让这台DNA计算机运行了10个程序，覆盖100比特的计算规模。在实际测试中，计算简单的“10+3”只需约30秒；而对约1100万至3400万范围内的数字进行加法运算，最长耗时约14小时才得出结果。
速度虽然远不能和电子计算机相比，但相比其他DNA计算机，这已是目前最快的分子电脑之一。梅努斯大学助理教授阿比尔·埃什拉表示：“反应在试管中发生得很快，但不如硅基计算机快，这也不是我们的目标。但与其他DNA计算机相比，我们的是最快的。”
这套系统最关键的工程突破在于可重复使用。传统DNA计算机本质上是“用完即弃”的一次性实验品，而SDC系统可连续执行多达25次不同运算，甚至在干涸一年半之后重新加水就能恢复运转。该团队表示，这一突破是这类技术从概念验证迈向实用潜力的重要一步。
该技术现阶段的目标并非取代电子计算机，而是瞄准潮湿生物环境、智能材料、长期稳定数据存储等传统电脑难以触及的领域。
研究人员表示，未来这类分子计算系统有望发展为能在细胞内部运行的分子装置，用于疾病检测等场景。
