La Red de Conocimientos Pedagógicos - Currículum vitae - ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las computadoras de ADN?

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las computadoras de ADN?

Ventajas:

1) Tamaño reducido. Su pequeño tamaño puede albergar 1 billón de ordenadores de este tipo en un tubo de ensayo al mismo tiempo.

2) Gran capacidad de almacenamiento. Un metro cúbico de solución de ADN puede almacenar 1 billón de datos binarios. La cantidad de datos que se pueden almacenar en 1 centímetro cúbico de ADN supera la capacidad de 1 billón de CD.

3) El funcionamiento es rápido. Su velocidad de computación puede alcanzar mil millones de veces por segundo, y más de diez horas de cálculos de ADN equivalen al volumen de computación total de todas las computadoras desde la llegada de las computadoras.

4) Bajo consumo energético. El consumo de energía de los ordenadores DNA es muy bajo, equivalente a sólo una milmillonésima parte del de los ordenadores normales. Si se colocaran dentro de células vivas, el consumo de energía sería aún menor.

5) Paralelismo. Las computadoras comunes utilizan el método de ejecutar instrucciones secuencialmente. Debido a la estructura de datos única del ADN, cientos de millones de computadoras de ADN pueden manejar un problema desde diferentes ángulos al mismo tiempo y pueden realizar mil millones de operaciones a la vez, es decir, en paralelo, mejorando enormemente la eficiencia.

Además, los ordenadores de ADN pueden sincronizar observaciones científicas y reacciones químicas, ahorrando una gran cantidad de fondos de investigación científica.

Desventajas:

Sin embargo, debido a las limitaciones del nivel actual de biotecnología, la creación de cadenas moleculares de ADN en la etapa inicial y la selección de cadenas moleculares de ADN en la etapa posterior durante el proceso de cálculo del ADN requieren una carga de trabajo considerable. Por ejemplo, la "computadora de tubo de ensayo" de Adleman produjo resultados en segundos, pero le llevó semanas obtener los resultados correctos. Además, si el número de ciudades en el experimento se aumenta a 200, el peso de ADN necesario para el cálculo excederá el peso de la Tierra. Además, cientos de millones de moléculas de ADN son muy complejas y pueden deteriorarse y dañarse fácilmente durante el proceso de reacción, e incluso pueden producirse errores fatales debido a los residuos de adsorción en las paredes del tubo de ensayo. Por lo tanto, pasará algún tiempo hasta que las computadoras de ADN realmente entren en la vida real.