از گوشه و کنار وب : باکتری های ریاضیدان

این تحقیق که امروز در ژورنال مهندسی زیست انتشار یافت ثابت میکند که باکتری را میتوان برای حل پازل هایی بنام مسئله مسیر همیلتونی مورد استفاده قرار داد. فرض کنید که میخواهید به 10 شهر بزرگ انگلستان سفر کنید. برای مثال یکی از مسیرها شاید از لندن (شماره 1) شروع شده به بریستون (شماره 10) ختم شود. راه حال مساله مسیر همیلتونی  مسیری خواهد بود که از هر شهر فقط یکبار عبور کند.

این مساله ساده، راه حل بسیار مشکلی دارد. بیش از 3.5 میلیون مسیر ممکن برای انتخال وجود دارد و یک کامپیوتر عادی باید آنها را یک به یک امتحان کند تا مسیری را پیدا کند که هر شهر را فقط یک بار می بیند. در عوض، یک کامپیوتر که از میلیوت های باکتری ساخته شده است میتواند بطور همزمان تمام مسیرها را کنترل کند. دنیای زیست شناسی دارای مزایای دیگر نیز میباشد. به مرور زمان، کامپیوتر باکتریایی با تولید مثل باکتری، قدرت بیشتری میگیرد.

برنامه نویسی چنین کامپیوتری کار ساده ای نیست. پژوهشگران نسخه بسیار ساده شده ای از این مساله را کد نویسی کردند که فقط سه شهر داشت. این کار توسط تغییر در DNA باکتری Escherichia Coli صورت گرفت. شهرها به کمک ترکیب ژن هایی که باعث درخشش باکتری ها به رنگهای قرمز و سبز میشدند مشخص شدند و مسیرهای ممکن بین این شهر ها توسط جهش های تصادفی در DNA معین گردید. باکتری که جواب درست را در بر داشت، به هر دو رنگ روشن میشد و نتیجه رنگ زرد بود.

برای اطلاعات بیشتر در این مورد به پادکست ها و مقالات موجود مراجعه کنید.  

 

منبع : گاردین

 

/ 0 نظر / 9 بازدید