Un computer DNA è un computer molecolare che funziona in modo biochimico. “Calcola” utilizzando enzimi che reagiscono con i filamenti di DNA, causando reazioni a catena. Le reazioni a catena agiscono come una sorta di calcolo simultaneo o elaborazione parallela, per cui molte possibili soluzioni a un dato problema possono essere presentate simultaneamente con la soluzione corretta come uno dei risultati.
La parola “computer” è in qualche modo fuorviante in questo contesto, poiché la maggior parte delle persone oggi pensa a un computer come a una macchina in grado di generare elaborazione di testi, produrre fogli di calcolo, visualizzare grafici, navigare in Internet e riprodurre file MP3. Tuttavia, al suo interno, è una raccolta di impulsi elettronici che funzionano attraverso circuiti a base di silicio. I computer elettronici memorizzano le informazioni in forma binaria, quindi riassemblano e interpretano tali informazioni in modo significativo. Un computer DNA ha la stessa capacità di base di memorizzare informazioni e calcolare soluzioni, sebbene la sua metodologia sia diversa in quanto funziona con automazioni molecolari o reazioni preimpostate. I suoi maggiori benefici potenziali potrebbero risiedere in aree diverse da quelle dei computer elettronici.
Ad esempio, un computer del DNA è un minuscolo computer liquido – DNA in soluzione – che potrebbe concepibilmente fare cose come monitorare il sangue in vitro. Se viene rilevato uno squilibrio chimico, il computer del DNA potrebbe sintetizzare la sostituzione necessaria e rilasciarla nel sangue per ripristinare l’equilibrio. Potrebbe anche eliminare le sostanze chimiche indesiderate smontandole a livello molecolare o monitorando il DNA alla ricerca di anomalie. Questo tipo di scienza è indicato come nanoscienza o nanotecnologia e il computer del DNA è essenzialmente un nanocomputer.
Il computer del DNA è solo nelle sue prime fasi di sviluppo. Sebbene i nanocomputer rudimentali eseguano calcoli, è ancora necessaria l’interazione umana per separare la risposta corretta liberando la soluzione computerizzata del DNA da tutte le risposte false. Ciò si ottiene attraverso una serie di passaggi chimici. Tuttavia, gli esperti sono incoraggiati dalle capacità innate di un computer DNA e vedono un futuro luminoso.
Leonard Adleman, uno dei pionieri del computer del DNA, riferisce che un singolo grammo di DNA essiccato è in grado di memorizzare la stessa quantità di informazioni che potrebbe contenere un trilione di CD. Questo, insieme ai vantaggi dell’elaborazione parallela e alla trascurabile potenza richiesta, garantisce che il computer del DNA, o nanocomputer, continuerà ad essere raffinato e perfezionato. Quando i computer molecolari diventeranno una realtà, la manipolazione della materia a livello del DNA porterà a molte scoperte in tutte le aree della scienza, dell’industria e della medicina.