리서치 하이라이트

DNA 염기서열을 이용한 신경 네트워크 컴퓨터 구현

Nature 475, 7356

뉴런을 기반으로 한 뇌가 진화를 통해 나타나기 전까지 개별적인 세포는 생존을 위해서 복잡한 생물 분자 회로를 세포 내에 가지고 있어야 했을 것이다. 하지만, 분자가 어떻게 생각을 가지고 있을 수 있는지에 대한 연구를 통해서 단일 뉴런을 모방하는 분자 기반의 효율적인 컴퓨터 시스템을 만드는데 성공하지 못했었다. 최근 Qian 등은 DNA 나노 기술, DNA 컴퓨터 계산, 그리고 합성 생물학을 기반으로 해서 자동적으로 뇌와 유사하게 작동하는 컴퓨터 회로를 제작하는데 성공하였다. 저자들은 홉필드 연산 기억(Hopfield associative memory) 기능을 할 수 있는 반응성 캐스캐이드를 만들 수 있는 단순한 DNA 게이트 구조를 만들었으며, DNA 패턴을 기억하도록 훈련하고, 불완전한 패턴이 제시되었을 때, 가장 유사한 패턴을 제시하도록 만들 수 있었다. 앞으로의 도전 사항은 이러한 전략을 이용하여 패턴 또는 분자 이벤트를 인식할 수 있는 자동적인 화학적 시스템을 만들고, 환경에 반응하고 결정을 할 수 있도록 만드는 것이다.