DNA コンピュータ
投稿者: f3nasa 投稿日時: 2003/03/08 18:17 投稿番号: [1514 / 2453]
▲ところで今日実家に寄りましたら、親父が買った”日経 PC21 二月号 ”に DNA コンピュータの説明が有りましたので、引用して御紹介しておきます。
<日経 PC21 2003 年 2 月号 17 ページより引用開始>
(DNA は)四つの塩基のうち、A と T、G と C がペアになる性質を持っており、この性質によって、DNA は自分のコピーを作ることが出来るのだ。DNA コンピューターは、DNA が自分の複製を作る機能を利用して計算を行う。その方法は、従来のコンピューターとはまったく異なる。従来のコンピューターがデータを全て 0 と 1 に置き換えて処理するのに対し、DNA コンピューターは ATGC の”塩基配列”に置き換えるのだ。DNA といっても、生物から取り出した DNA をそのまま使うのではなく、人工的に生成した DNA の断片を使用する。。そして、その断片を試験管に入れて複製や結合を促す操作を行い、結果を示す断片を取り出すと計算の完了だ。
一つひとつの計算は、従来のコンピューターよりもずっと遅いが、DNA コンピューターは一つの試験管で、大量の DNA 断片を一度に反応させることが出来るので、大量の計算を同時に実行できるメリットがある。そのため、しらみつぶしに考えを探す”組み合わせ問題”などを解くのに向いている。
1994 年にアメリカで初めて作られた DNA コンピューターも、組み合わせ問題として有名な”セールスマンの巡回問題”を解くものだった。この問題は、例えば、札幌、東京、大阪、広島、長崎の五つの都市を、どのような順番で巡回すれば効率良く回れるかを求めるもの。DNA コンピューターでこれを計算するには、各都市とその都市の間を結ぶ航空便を塩基配列に置き換え、その配列を持った DNA 断片を反応させれば良い。現在は、東京大学の陶山明助教授らの研究により、かなり複雑な組み合わせ問題を解くことが可能になっている。さらに、DNA コンピューターをただ数学的な問題を解くだけでなく、産業の分野へ応用しようという動きも有る。
オリンパス光学工業は、”遺伝子発現頻度”を計測する DNA コンピューターを、ベンチャー企業のノバスジーンと共同で開発。早ければ 2003 年から利用を開始する。遺伝子発見頻度とは、ある細胞でどの遺伝子が活発に働いているかを調べるもので、病気の種類の特定に役立つ。このような”遺伝子診断”は、従来なら三日間程度かかっていたが、DNA コンピューターなら六時間程で可能という。また医療以外では、分子の配列を操作して新しい素材を開発する”ナノテクノロジー”の分野でも、DNA コンピューターの応用が検討されている。DNA コンピューターを利用すれば、効率良く分子を配置して新しい素材が作れるという。
<引用終わり>
▲まだまだラボの中での研究に留まっているのかと思いきや、日本では既に実用領域に達しているんですね(笑
<日経 PC21 2003 年 2 月号 17 ページより引用開始>
(DNA は)四つの塩基のうち、A と T、G と C がペアになる性質を持っており、この性質によって、DNA は自分のコピーを作ることが出来るのだ。DNA コンピューターは、DNA が自分の複製を作る機能を利用して計算を行う。その方法は、従来のコンピューターとはまったく異なる。従来のコンピューターがデータを全て 0 と 1 に置き換えて処理するのに対し、DNA コンピューターは ATGC の”塩基配列”に置き換えるのだ。DNA といっても、生物から取り出した DNA をそのまま使うのではなく、人工的に生成した DNA の断片を使用する。。そして、その断片を試験管に入れて複製や結合を促す操作を行い、結果を示す断片を取り出すと計算の完了だ。
一つひとつの計算は、従来のコンピューターよりもずっと遅いが、DNA コンピューターは一つの試験管で、大量の DNA 断片を一度に反応させることが出来るので、大量の計算を同時に実行できるメリットがある。そのため、しらみつぶしに考えを探す”組み合わせ問題”などを解くのに向いている。
1994 年にアメリカで初めて作られた DNA コンピューターも、組み合わせ問題として有名な”セールスマンの巡回問題”を解くものだった。この問題は、例えば、札幌、東京、大阪、広島、長崎の五つの都市を、どのような順番で巡回すれば効率良く回れるかを求めるもの。DNA コンピューターでこれを計算するには、各都市とその都市の間を結ぶ航空便を塩基配列に置き換え、その配列を持った DNA 断片を反応させれば良い。現在は、東京大学の陶山明助教授らの研究により、かなり複雑な組み合わせ問題を解くことが可能になっている。さらに、DNA コンピューターをただ数学的な問題を解くだけでなく、産業の分野へ応用しようという動きも有る。
オリンパス光学工業は、”遺伝子発現頻度”を計測する DNA コンピューターを、ベンチャー企業のノバスジーンと共同で開発。早ければ 2003 年から利用を開始する。遺伝子発見頻度とは、ある細胞でどの遺伝子が活発に働いているかを調べるもので、病気の種類の特定に役立つ。このような”遺伝子診断”は、従来なら三日間程度かかっていたが、DNA コンピューターなら六時間程で可能という。また医療以外では、分子の配列を操作して新しい素材を開発する”ナノテクノロジー”の分野でも、DNA コンピューターの応用が検討されている。DNA コンピューターを利用すれば、効率良く分子を配置して新しい素材が作れるという。
<引用終わり>
▲まだまだラボの中での研究に留まっているのかと思いきや、日本では既に実用領域に達しているんですね(笑
これは メッセージ 1513 (f3nasa さん)への返信です.
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