[include(틀:분자생물학&생화학)] * [[컴퓨터 관련 정보]] [목차] == 개요 == DNA 컴퓨터는 기존 [[2진법]] 컴퓨터를 구성하는 연산방식인 0과 1의 조합이 아닌 [[DNA]]를 구성하는 A, C, G, T라는 4가지 요소를 사용해서 만든 [[컴퓨터]]를 의미한다. [[컴퓨터]]는 전류의 안정성을 고려해서 0과 1의 [[2진법]]을 사용한다. 그러나 DNA 컴퓨터는 [[DNA]]의 이중나선 구조를 통해 A, C, G, T의 명확한 구분선을 가지고 있기 때문에 4진법을 안정적으로 사용할 수 있다. DNA를 이루는 염기인 아데닌은 티민과, 그리고 구아닌은 시토신과 만나면 결합하는데, 이 [[분자]]들의 자기조립능력을 이용한 컴퓨터가 DNA 컴퓨터이다. == 장점 == 이렇게 사용하는 코드가 늘어남에 따라 [[DNA]] 컴퓨터는 기존 [[컴퓨터]]에 비해 월등한 저장용량을 보유하게 되었고 [[정보]]를 A, C, G, T로 변경하여 모든 경우의 수를 병렬로 나열하여 처리할 수 있게 되었다. DNA 1그램에는 1조 개의 CD롬 용량에 준하는 정보를 담을 수 있을 정도이다. 또, [[세포]] 내 [[효소]] 반응을 통해 컴퓨터를 운용하기 때문에 일반 컴퓨터에 비해 훨씬 적은 [[에너지]] 소비가 가능한 것이 특징이다. == 비판 == [[돌연변이|오류]]가 생길 가능성이 높다는 [[비판]]도 있는데 실제로 [[컴퓨터]] [[프로그램]]을 [[복사]]할 때 뭔가 오류가 생겨 한 비트가 잘못 복사되었다면 아마 99% 이상은 오동작([[다운]] 또는 [[무한루프]])을 일으킬 것이다. 반면에 [[DNA]]는 어떨까? DNA [[복제]]를 담당하는 DNA 중합효소는 10만 번에 한번 꼴로 염기쌍 결함에 오류를 범하는데, 교정기능에 의하여 다시 한번 오류가 일어날 확률이 10만 분의 1로 줄어들게 된다. 따라서 [math(10^{-5})] x [math(10^{-5})] = [math(10^{-10})](100억분의 1)의 확률로 복제의 오류가 발생한다. 그 확률은 100억분의 1로 매우 낮지만 사소한 오류가 큰 문제를 낳을 수 있기 때문에 간과해서는 안 된다. 또 단백질로만이 아니라 커다란 기계로 읽으면 훼손 확률이 높지 않겠는가? 저장공간을 일부 포기하고 정보 기록 형태를 손보거나 진보된 오류 개선, 재편집체를 구성해야 한다. 또 DNA 전사는 확률적으로만 이뤄지는데 원래 메틸화, 아세틸화로만 주먹구구식으로 조절되고 리보솜이 둥둥 떠다니다가 가까이 있는 DNA를 읽어 단백질을 만드는 형태이다. 이는 기존의 컴퓨터와 완전히 다르다. 컴퓨터는 선형적인 알고리즘 기반으로 구동되기 때문이다. 또 DNA가 꼬여 있다는 것도 큰 문제이다. 디스크는 회전만 시키면(회전운동은 기계에서 가장 쉬운 운동이다) 다음 내용으로 넘어가는데 DNA는 그게 안 되고 즉각적인 접근성이 떨어진다. == 역사 == [[DNA]]를 [[컴퓨터]]에 이용한다는 개념은 [[1993년]] [[미국]] [[MIT]] [[대학]]의 에이드먼 교수가 처음 고안했다. 에이드먼 교수의 이론이 학계에 반향을 불러일으키면서 DNA 컴퓨터에 대한 본격적인 개발이 시작됐다. [[1997년]] 미국 [[로체스터 대학교]] 연구팀은 DNA로 구성된 논리 회로를 만들었다. 또 미국 [[위스콘신 대학교]] 화학과 스미스 교수는 [[2000년]] DNA 가닥들이 특수한 방법으로만 서로 결합한다는 점을 이용해 DNA 컴퓨터를 만들었다. 본격적인 DNA 컴퓨터 개발은 [[이스라엘]]에서 시작됐다. [[이스라엘]] 와이즈만 연구소의 샤피로 박사는 [[2001년]] 초보적인 수준의 DNA 컴퓨터를 개발, 세계의 주목을 받았다. [[2004년]] 4월 샤피로 박사는 이 DNA 컴퓨터에 [[전립선암]]과 [[폐암]]을 진단하고 치료하는 데 필요한 생물정보 분석 프로그램을 입력시켰으며 [[시험관]] [[실험]]에서 성공적인 결과가 나왔다고 밝혔다. == 관련 문서 == * [[바이오 컴퓨터]] [[분류:컴퓨터]]