Il DNA nei computer

Nel 1994 Leonard Adleman della University of Southern California pubblicò un articolo in cui proponeva lo sviluppo di calcolatori basati su molecole di DNA anziché su microchip di metallo e silicio. Il problema a cui voleva dare una soluzione era una variante del cosiddetto "problema del commesso viaggiatore": date una serie di città e la loro collocazione spaziale, come trovare la via più breve per raggiungerle tutte? Sembra facile, ma il problema - dicono i matematici - è NP -completo: vale a dire che al crescere del numero delle città diventa complicatissimo, e già per un centinaio di città la soluzione potrebbe richiedere alcuni mesi di lavoro di un supercomputer.

Era necessario inventare un modo tutto nuovo di calcolare, e cosa c'è di meglio della più straordinaria macchina per l'elaborazione dell'informazione che ci ha regalato madre natura, il DNA? L'acido deossiribonucleico contiene tutte le informazioni di base necessarie allo sviluppo di un essere vivente, ed e' in grado di decidere quali e quante proteine sintetizzare per far fronte alle mille necessità a cui un animale deve rispondere nel corso della sua vita e delle sue interazioni con l'ambiente esterno.

Naturalmente, riprodurre in laboratorio il risultato di milioni di anni di evoluzione non è immediato, ma il grande sviluppo della biologia molecolare ci ha regalato tecniche straordinarie (che tutto si proponevano tranne che costruire un computer): la PCR (Polymerase Chain Reaction) consente di produrre in tempi rapidissime sequenze ben determinate di base azotate, tecniche come l'elettroforesi o la risonanza magnetica di spin ci permettono di "leggere" le stesse sequenze con estrema precisione, attraverso opportuni enzimi di restrizione siamo in grado di tagliare e manipolare le sequenze. Certo, sono tutte apparecchiature che non si trovano, ne probabilmente si troveranno mai, nel salotto di ogni cittadino.

L'obiettivo non è la realizzazione di una nuova generazione di computer portatili, ma di un sistema in grado di risolvere problemi di fronte ai quali il tanto incensato sviluppo di computer sempre più veloci rimane impotente. E soprattutto, come è successo più e più volte nel corso della storia della tecnologia, di imparare a leggere e sfruttare ciò che la natura, senza spot o consigli per gli acquisti, ci ha messo di fronte agli occhi.

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Sono diversi i laboratori di ricerca che stanno esplorando le potenzialità del DNA computing.
Fra i più attivi, l'Applied Chaos Lab.
Una buona introduzione divulgativa è offerta dall'Università del Delaware.
Una scelta alternativa può essere partire dalla Home Page del padre della computazione a DNA, Leonard Adleman e dal suo laboratorio di Molecular Science alla University of Southern California.