
<!doctype html public "-//W3C//DTD W3 HTML//EN">

<html><head><style type="text/css"><!--

blockquote, dl, ul, ol, li { padding-top: 0 ; padding-bottom: 0 }

 --></style><title>programmable computer made from

DNA</title></head><body>

<div><font size="+1"><b>Breakthrough programmable computer made from

DNA running chemical software</b></font></div>

<div><br></div>

<div>For more than two decades, researchers have explored using DNA as

a chemical computer. Until now though, DNA computers have only been

capable of solving whatever mathematical problem they were built to

tackle. Now though, researchers have demonstrated a more

general-purpose DNA computer that can run a variety of chemical

"programs." From <a

href=

"https://www.caltech.edu/about/news/computer-scientists-create-reprogrammable-molecular-computing-system"><span

></span>Caltech</a>:<br>

</div>

<blockquote>"Think of them as nano apps," says Damien Woods,

professor of computer science at Maynooth University near Dublin,

Ireland, and one of two lead authors of the study. "The ability

to run any type of software program without having to change the

hardware is what allowed computers to become so useful. We are

implementing that idea in molecules, essentially embedding an

algorithm within chemistry to control chemical processes."<br>

</blockquote>

<blockquote>The system works by self-assembly: small, specially

designed DNA strands stick together to build a logic circuit while

simultaneously executing the circuit algorithm. Starting with the

original six bits that represent the input, the system adds row after

row of molecules-progressively running the algorithm. Modern digital

electronic computers use electricity flowing through circuits to

manipulate information; here, the rows of DNA strands sticking

together perform the computation. The end result is a test tube filled

with billions of completed algorithms, each one resembling a knitted

scarf of DNA, representing a readout of the computation. The pattern

on each "scarf" gives you the solution to the algorithm that

you were running. The system can be reprogrammed to run a different

algorithm by simply selecting a different subset of strands from the

roughly 700 that constitute the system.<br>

</blockquote>

<div>From <a

href=

"https://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/dna-computer-shows-programmable-chemical-machines-are-possible"><span

></span>IEEE Spectrum</a>:<br>

</div>

<blockquote>The new system, which is made of just DNA and salt water,

is unlikely to find a technological application itself. But it is a

step toward developing self-assembling programmable matter, where

chemical software automatically directs the construction of materials

with complex, programmable nanometer-scale features. Its creators were

"trying to understand how to embed computational behaviors within

chemistry in order control what chemistry does," explains Erik

Winfree, the professor of computer science and bioengineering who led

the research, which was mostly conducted at Caltech.<br>

</blockquote>

<div>More: "<a

href="https://www.nature.com/articles/s41586-019-1014-9">Diverse and

robust molecular algorithms using reprogrammable DNA

self-assembly</a>" <i>(Nature)</i></div>

</body>

</html>