Comment calculer la racine carrée de 900 dans une éprouvette

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Un mini-ordinateur biologique constitué de 32 brins d'ADN a réussi à extraire les racines carrées de tous les chiffres et nombres au carré jusqu'à 900 (1, 4, 9, 16, 25, 36...), démontrent des chercheurs dans une étude parue dans Small. Dans un tel bio-ordinateur, les bits informatiques (0 et 1) sont codés sous forme de bases ADN (A, C, G ou T). On peut ainsi construire des portes logiques capables d'effectuer diverses fonctions mathématiques. Mais la limite d'un tel système est qu'on ne peut effectuer des opérations qu'avec des nombres binaires de 4 bits, ce qui limite considérablement les possibilités.

Or, pour calculer la racine carrée de 900, le modèle a besoin d'un circuit logique codé sur 10 bits. Pour parvenir à leurs fins, les chercheurs ont encodé un nombre sur l'ADN en utilisant une combinaison de 10 éléments de bases, chaque combinaison représentant les racines carrées entre 1 et 900. Ces nombres sont ensuite rattachés à un marqueur de fluorescence pour facilement les identifier. Les chercheurs ont ensuite soumis les brins d'ADN à une hybridation moléculaire (séparation et reformation d'un double brin) et un déplacement pour effectuer l'opération, et ensuite retrouver la racine carrée de base grâce à sa couleur.

L’ordinateur à ADN n'en n'est qu'à ses balbutiements, mais il pourrait aider à mettre au point des circuits de calcul plus complexes, explique Chunlei Guo, l'un des auteurs, dans le New Scientist. « Il pourrait même résoudre des problèmes trop difficiles, voire impossibles à traiter par les puces actuelles à base de silicium », promet-il. Prêt à remplacer votre ordinateur par des tubes à essai ?

Dans le circuit logique, chaque racine carrée est encodée avec un couleur différente sur l’ADN. © Elena De Sica, Adobe Stock