Ein Nanocomputer, der DNA (Desoxyribonukleinsäuren) verwendet, um Informationen zu speichern und komplexe Berechnungen durchzuführen.
1994 schlug der Informatiker Leonard Adelman von der University of Southern California vor, mit DNA komplexe mathematische Probleme zu lösen. Adelman fand einen Weg, die Kraft der DNA zu nutzen, um das Hamilton-Pfadproblem (das Problem der reisenden Verkäufer) zu lösen, dessen Lösung es erforderte, einen Pfad von Anfang bis Ende zu finden, der alle Punkte (Städte) nur einmal durchläuft.
Jede Stadt wurde als ihre eigene DNA-Sequenz codiert (die DNA-Sequenz besteht aus einer Reihe von Nukleotiden, die durch die Buchstaben A, T, G, C dargestellt werden).
Die DNA-Sequenzen wurden so eingestellt, dass sie innerhalb von Sekunden Billionen neuer Sequenzen replizieren und erzeugen, basierend auf den anfänglichen Eingabesequenzen (als DNA-Hybridisierung bezeichnet). Die Theorie besagt, dass die Lösung des Problems einer der neuen Sequenzstränge war. Durch den Eliminierungsprozess würde die richtige Lösung erhalten.
Adelmans Experiment gilt als erstes Beispiel für echte Nanotechnologie.
Der Hauptvorteil der Verwendung von DNA-Computern zur Lösung komplexer Probleme besteht darin, dass gleichzeitig verschiedene mögliche Lösungen erstellt werden. Dies ist als Parallelverarbeitung bekannt. Menschen und die meisten elektronischen Computer müssen versuchen, das Problem prozessweise zu lösen (lineare Verarbeitung). Die DNA selbst bietet den zusätzlichen Vorteil, eine billige, energieeffiziente Ressource zu sein.
In einer anderen Perspektive können mehr als 10 Billionen DNA-Moleküle in eine Fläche von nicht mehr als 1 Kubikzentimeter passen. Damit könnte ein DNA-Computer 10 Terabyte Daten speichern und 10 Billionen Berechnungen gleichzeitig durchführen.