DNA-Computer
Als DNA-Computer werden Computer bezeichnet, die auf der Verwendung der Erbsubstanz DNA (Desoxyribonukleinsäure) als Speicher- und Verarbeitungsmedium beruhen. Sie stellen einen Bereich der Bioelektronik dar, der aktuell beschritten werden soll.Die Entwicklung der Biocomputer befindet sich allerdings noch in der Anfangsphase. Die ersten theoretischen Anstöße, dass Datenverarbeitung auf der Basis biologischer Molküle möglich sein muss, lieferte der Nobelpreisträger Richard Feynman, dem Begründer der Nanotechnologie, in einem Vortrag zum Ende der 1950er Jahre. 1994 präsentierte Leonard Adleman mit seinem TT-100 den ersten Prototypen eines DNA-Computers in Form eines Reagenzglases mit 100 Mikrolitern DNA-Lösung. Mit Hilfe dieses Gerätes konnte er durch freie Reaktion des DNA einfache mathematische Probleme lösen.
Die Organisation und Komplexität aller Lebewesen basiert auf einer Codierung mit vier verschiedenen Basen im DNA-Molekül. Dadurch stellt die DNA ein Medium dar, welches für die Datenverarbeitung perfekt geeignet ist. Nach verschiedenen Berechnungen würde ein DNA-Computer mit einer Flüssigkeitsmenge von einem Liter und darin enthaltenen sechs Gramm DNA ein theoretische Speicherkapazität von drei Milliarden Terabyte ergeben (entsprechen 3 000 000 000 000 Gigabyte) ergeben. Auch die theoretisch erreichbare Geschwindigkeit wäre enorm. Pro Sekunde ergeben sich etwa 1 Millionen Tera-Operationen, während die leistungsfähigsten Computer heute gerade mal eine Tera-Operation pro Sekunde erreichen.
Die Realisierung des DNA-Computers scheitert aktuell vor allem an technischen Problemen. Das Ziel der Forschung ist es, ein Hybridsystem zu schaffen, bei dem der DNA-Technologie elektronische Baugruppen vorgeschaltet werden.