Selon l'équipe, la recherche ouvre de nouvelles possibilités en matière de stockage de données à long terme, de calcul économe en énergie et de systèmes moléculaires.
Une équipe de chercheurs de l’Université Maynooth a développé un « ordinateur moléculaire thermodynamiquement favorisé » qui est considéré comme l’un des ordinateurs à ADN les plus complexes et les plus rapides jamais créés.
Les travaux du Pr Damien Woods, du Dr Abeer Eshra, du Dr Constantine Evans, de Janet Adio et du Dr Tristan Stérin ont été publiés cette semaine (16 septembre) dans la revue Nature.
Leurs recherches démontrent un ordinateur moléculaire fabriqué à partir de brins d’ADN capable d’effectuer la multiplication, la division et l’addition. Contrairement aux ordinateurs conventionnels fonctionnant sur des puces de silicium, le système est un ensemble de brins d’ADN en interaction dans l’eau sans alimentation électrique continue et qui n’a besoin que d’une petite quantité de chaleur pour lancer les calculs.
Woods a déclaré : « Les ordinateurs basés sur le silicium consomment énormément d'énergie ; 23 % de l'électricité irlandaise est consacrée à l'informatique et au stockage de données. Nous avons été abasourdis en ne voyant qu'un seul type d'ordinateur, mais il existe d'autres exemples autour de nous, y compris notre cerveau. »
Selon l'équipe, la recherche ouvre de nouvelles possibilités en matière de stockage de données à long terme, de calcul économe en énergie et de systèmes moléculaires pouvant fonctionner à l'intérieur des cellules pour des applications telles que la détection de maladies.
L’équipe a créé l’ordinateur à ADN en ajoutant une petite goutte d’eau et de sel dans un tube à essai, ainsi que de courts morceaux d’ADN et un échafaudage d’ADN plus long. Cette « recette » était ensuite chauffée et refroidie, permettant à l'ADN d'effectuer un calcul.
« Les molécules interagissent, forment une structure et cette structure est la réponse. Une innovation clé est que le système trouve naturellement cette réponse sans avoir besoin d'un apport d'énergie continu », a déclaré Woods.
L’université a déclaré que son ordinateur à ADN « s’est révélé robuste et réutilisable » et qu’il était capable d’effectuer jusqu’à 25 calculs différents d’affilée.
« Une petite gouttelette de liquide contient des milliards, et parfois des milliards, de brins d'ADN. Ces brins interagissent les uns avec les autres pour produire un résultat », a déclaré Eshra.
« La réaction se produit rapidement dans le tube à essai, mais pas aussi vite que dans le silicium – et ce n'est pas prévu. Mais comparé aux autres ordinateurs à ADN, le nôtre est le plus rapide. »
Woods dirige une initiative informatique ADN financée par l'UE au Hamilton Institute de l'université, qui explore des formes alternatives d'informatique.
Il a déclaré : « C'est une science du ciel bleu. Nous ne savons pas où l'avenir va nous mener. » Les recherches publiées par l’équipe dans Nature peuvent être consultées ici.
