Innovazione

Realizzato il primo computer biologico

Composti chimici al posto del sofware e DNA al posto dei dischi fissi: ecco il primo esemplare di computer biologico realizzato negli USA.

Un team internazionale di scienziati dello Scripps Research Institute (California) e del Technion Insitute (Israele) ha recentemente realizzato il primo computer biologico, un dispositivo biochimico in grado di immagazzinare dati criptati all'interno di filamenti di DNA.

Siamo tutti un po' computer
«Qualsiasi organismo vivente è un computer» spiega il Professor Ehud Keinan, responsabile dello studio. «Hardware, software, input e output, cioè i quattro elementi di cui sono fatti gli elaboratori elettronici, sono presenti anche negli esseri viventi: ogni molecola del nostro corpo, l'hardware, parla infatti alle altre secondo precise istruzioni, il software, per raggiungere uno specifico risultato, l'output »
Il biocomputer di Keinan non è certo un capolavoro del design, visto che sta tutto dentro una provetta: è un miscuglio di composti chimici, frammenti di DNA e ATP, il combustibile dal quale le cellule ricavano l'energia necessaria ai processi metabolici.
All'interno della provetta si innesca una complessa catena di reazioni chimiche che agisce sulle molecole di DNA modificandole in modo predefinito. Variando i diversi reagenti gli scienziati possono così modificare a piacimento le sequenze di DNA e utilizzarle come microscopici dischi sui quali scrivere informazioni.

Un modello di 100 anni fa

Nella realizzazione di questo modello i ricercatori si sono ispirati ai progetti di Alan Turing (1912 - 1954), matematico inglese padre della criptoanalisi, del concetto di algoritmo e della moderna scienza informatica. Turing aveva messo a punto un modello di macchina grazie alla quale era possibile effettuare qualsiasi tipo di calcolo, indipendentemente dalla lunghezza degli elementi e dalla complessità delle operazioni.
Questo supercomputer utilizzava come input un lungo nastro sul quale erano riporatati lettere e simboli. Una testina si muoveva da un simbolo all'altro compiendo ogni volta quattro passaggi: lettura del simbolo, sostituzione del simbolo con un altro, cambiamento del proprio stato, spostamento alla lettera seguente.
Una tabella di istruzioni, cioè il software, regolava lo svolgersi di queste operazioni.

Più veloce della luce
Il biocomputer di Keinan, in valore assoluto, è più lento di un computer elettronico tradizionale, ma il fatto di poter far lavorare milioni, o miliardi, di processi contemporaneamente lo rende spaventosamente veloce. Non solo: il biocomputer non ha bisogno di interfacce. Input e output possono essere gestiti grazie a processi chimici predefiniti. E visto l'interesse suscitato presso le più importanti aziende dell'informatica, il computer biologico potrebbe presto non essere più solo un'interessante teoria.

13 febbraio 2012 Franco Severo
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Focus Storia ci porta indietro al 1914, l'anno fatale che segnò l'inizio della Prima Guerra Mondiale. Attraverso un'analisi dettagliata degli eventi, delle alleanze politiche e degli imperi coloniali, la rivista ricostruisce il contesto storico che portò al conflitto.

Scopriremo le previsioni sbagliate, le ambiguità e il gioco mortale delle alleanze che contribuirono a scatenare la guerra. Un focus sulle forze in campo nel 1914 ci mostrerà l'Europa divisa in due blocchi pronti allo scontro, mentre un'analisi delle conseguenze della pace di Versailles ci spiegherà perché non durò a lungo.

Non mancano le storie affascinanti come quella di Agnès Sorel, amante di Carlo VII, e di Moshe Feldenkrais, inventore dell'omonimo metodo terapeutico. Un viaggio nell'arte ci porterà alla scoperta della Street Art e della Pop Art nel nuovo JMuseo di Jesolo, mentre uno sguardo alla scienza ci farà conoscere le scienziate che non hanno avuto i meritati riconoscimenti.

ABBONATI A 29,90€

Focus si immerge nel Mediterraneo con un dossier speciale: un ecosistema minacciato, ma ricco di biodiversità e aree marine protette cruciali. Scopriremo l'importanza della Posidonia oceanica e le minacce alla salute del mare.

La rivista esplora anche scienza e tecnologia, svelando i segreti dei papiri di Ercolano e portandoci dietro le quinte del supercomputer Leonardo. Un viaggio nell'archeoastronomia e un'inchiesta sul ruolo del tatto nella società umana arricchiscono il numero.

Non mancano approfondimenti sulla salute, con un focus sull'Alzheimer e consigli per migliorare il sonno. La tecnologia è protagonista con uno sguardo al futuro dei gasdotti italiani e alle innovazioni nel campo delle infrastrutture. Infine, uno sguardo all'affascinante mondo dell'upupa.

ABBONATI A 31,90€
Follow us