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1712 story

試験管コンピュータ 21

ストーリー by wakatono
試験管ベイビーの親戚かと思った。 部門より

takusi 曰く、 "HotWiredの記事によると、あるイスラエルの研究所がDNA分子を使い、プログラミング可能な「バイオロジカル・ナノコンピューター」を開発した。たった1滴の水の中に数十億ものコンピューターが入り、1秒間で数十億の処理を行なうことができるという。このようなコンピュータがデスクトップパソコンに使われることはないようだが、新しいコンピュータへの大きな一歩ではあると思う。"

だんだんSFの世界に突入しつつあるような感じだなぁ…

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    by cloudy (1160) on 2001年12月04日 0時36分 (#43464)
    RSA 暗号で有名なLeonard Adelman [usc.edu]が、1994年にすでにNP完全問題(ハミルトン閉路)をDNAコンピュータで解いてるんだけど、このワイツマン研究所のは何が新しいの? Hotwiredの記事ではそこがよくわからん。

    Adelman って、上のサイトにある論文リストみるとかなり行っちゃってますね。いい意味での Mad Scientist って感じ。フェルマーの最終定理の証明(一部)もやってるし(まあこれは同じ数論ということで納得できるけど)。Mad Scientist at Work の写真とかもある(笑)

    日本でも、萩谷昌己センセ [u-tokyo.ac.jp]などが分子計算(DNA計算)をやってるようです。

    量子計算機とどっちが先に実用になるかですが、今のところDNA計算機が一歩リードという気がします。

    • by mich (6859) on 2001年12月04日 2時07分 (#43486)
      DNAを切断する酵素はよく知られたものです。
      私が思うに、新しい「技術」は恐らく一切無いでしょう。
      既存の技術を使ったレゴ遊びみたいなものです。

      ただ、発想が斬新だったと。
      とはいえ、私にはそれほど奇抜とも思えません。

      量子コンピューターについてですが、そちらはまだまだ先になる見通しらしいです。
      確か2020年ぐらいでまともに動かせるようになる予定だったような・・・うろ覚えですみません。
      そのころにはムーアの法則はどうなってるんでしょうね。
      親コメント
    • ワイツマン研究所のアナウンスメントを読むと、どうも、ユニバーサルな分子コンピュータとして成立させた所が味噌ではないかと思います。これでパテントも取っています。エーデルマンはあくまでも実験的に解いただけだし。つまりチューリングマシンとして使うことを実証したわけです。

      DNAコンピュータの計算モデルである Watoson-Crick Automata (Watosonと CrickはDNAの2重螺旋構造をみつけた人)は要は2つのテープを持ったチューリングマシンを使うわけですから意外とDNAコンピュータ用 コンパイラを作るのは、色々な新しい技法を開発できて、面白いテーマかも。これは簡単に思いつきそうなので、やるなら早い者勝ちだと思う。

      --
      すずきひろのぶ
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      同じことを思って、ざっとアブストラクトを見てみたけど、
      プログラマブルなところが新しいんでしょうねえ。

      たかだか2状態2記号の有限オートマトンを「プログラム」と
      呼ぶかどうか微妙なところだけど、使うDNAのセットさえ変えれば、
      違う問題も同じ操作で解ける、というところがミソなのではないかと。
      • by taz3 (5225) on 2001年12月04日 15時38分 (#43650) 日記

        ざっくりと全文読みました.その感じだと,

        プログラマブルなところが新しいんでしょうねえ
        ですね.

        1. 状態遷移を表す(論文の図では,最長でも 40塩基ぐらい)DNA シーケンスと
        2. 酵素(「切り」と「貼り」の)二種類
        3. 計算対象となるDNA シーケンス
        の三つを,放り込んでやると 1. の状態遷移にしたがって三つ目の DNA シーケンスがぐりぐり変わっていくということですね.

        状態遷移表を任意に設定できるというところが売りなのでしょう.以前の巡回セールスマン問題は 任意と言うわけではなかったですし, オートマトンと言うわけでもないです.

        オートマトンが実現できたと言うことと,計算機を つくるというところのギャップはよく分からない(私は生物屋) ですが,中々面白く読めました.

        --
        Koichi
        親コメント
  • 人間に備わっていると言う五感に次ぐ第六の感覚、sense of wonder(笑)を思いっ切り刺激されますよ。
    私は一瞬、試験管ではなくてカミオカンデみたいな巨大水槽に投入された自己組織化&自己複製能力付きナノコンピュータ(セル)群が成長して行って
    最後には人間の手に追えなくなる、ってベタなストーリーを思い浮かべてしまいました(^^;
  • by ill (3048) on 2001年12月04日 2時09分 (#43488)

    エヴァ [gainax.co.jp]の第拾参話「使徒、侵入」(ウィルス状の使徒イロウルがマギ三台のうち二台をのっとるやつ)を思い出したのは自分だけでしょうか。だけですね・・・。

    --
    っと・・・。
  • このシャピロ [weizmann.ac.il]という人は、あのThe Art of Prolog [amazon.com](訳書はPrologの技芸 [topica.ne.jp])
    の著者の一人のシャピロみたいですね。懐かしすぎ。

    私、この本でProlog [sbu.ac.uk]を習いましたよ。

    # appendとか理解したときは、けっこう感動したなあ。
    • by Anonymous Coward
      私も大学のときに、この本を読んでいました。
      Prolog 自体はそれ以前から使ったことはありましたが…。

      それが縁か、今はこの本を発行した会社に勤めています。(^^;
  • by atrib (5512) on 2001年12月04日 9時34分 (#43539)
    色々な形態のコンピュータが研究されているみたいですが、
    こういうネタを見ると、既にProgramableでこれだけの処理
    能力をこれだけのコストで実現している現在のCPUというのは
    ナカナカ素晴らしい技術なのだなぁ、と思うわけです。

    トランジスタというのはやはり画期的な発明ですね。

    そう思いませんか?
  • やはりプログラムとデータの入力と、結果の出力、ということになるでしょう。

    プログラムとデータを入力するには化学的もしくはそれに代わる方法でDNAを合成
    する必要があるわけですが、昔に比べると安くなったとは言え今でも1残基100円
    程度するので、ここはリソグラフィか何かで一挙に数億種類の配列情報を作製できな
    いといけないでしょう(元記事にあるような数兆のデータを扱おうとすると、さらに
    合成効率を3~4桁上げる必要がありますが)。

    また、結果の出力をクローニングで行おうとするとやはり効率が問題となるので、それ
    以外の方法を考案する必要があるでしょう。

    DNAチップを現状よりもさらに集積化することはもちろん必要でしょうが、全体のデザイン
    をよく考慮してある特定の分子種しか残らないような系をデザインするほうがよいでしょう。

    さらには使用するポリメラーゼ自体のエラーレート(通常は10^6個に1個程度)も問題に
    なるはずですので、プルーフリーディング機能を有するタイプか、なんらかのエラー訂正
    系を加えるのがよいでしょう。

    こうして考えてみると、DNAコンピュータというのはまだまだコストパフォーマンスの悪い、
    極めて限定された用途にしか使用できないものじゃないのかと思いますが、ヒト・ゲノムの
    シーケンスハブを有効活用するなどすれば、もう少し用途が広がるのかもしれません。
    --
    Eureka !
  • by Anonymous Coward on 2001年12月04日 0時33分 (#43462)
    なんか、今朝水槽の中がいっぱいになってると思ったら、例のウイルスのメールがたまってて、仕方がないからすくって出したの。

    とか。
  • by Anonymous Coward on 2001年12月04日 2時25分 (#43491)
    載ってた巡回セールスマン問題をDNAで解くてのと原理は
    同じなのかな?だとしたら前準備と後処理が大変だ。。。。。
    当分実用には使えないな。。。
  • by Anonymous Coward on 2001年12月04日 16時18分 (#43665)
    日本のザリガニだって研究所のプールから逃げ出して野生化したやつらしいし、きっと同じように野生化して地球上に蔓延し、数億年掛けて進化して今の人間と同程度のものになり、そして同じような発明をして(最初に戻る)
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Stableって古いって意味だっけ? -- Debian初級

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