در همین حال که شما این مقاله (ترجمه از سایت howstuffworks ...) را مطالعه میکنید ، سازندگان تراشه های کامپیوتری با سرعت بالایی در حال رقابت بر سر ساخت نسل بعدی ریز پردازنده ها هستند که رکوردهای کنونی سرعت را تغییر دهند. به هرحال، دیر یا زود این رقابت حد و حدود خود را دارد و ریز پردازنده ها ی سیلیکونی نهایتا به حد انتهای خود در سرعت و کوچکی می رسند. در نتیجه سازندگان تراشه به مواد جدیدی برای ساخت پردازنده های سریعتر احتیاج دارند. دانشمندان این ماده جدید را برای ساخت نسل جدید پردازنده ها ( یا نسل جدید کامپیوترها ) پیدا کرده اند. میلیون ها ابر کامپیوتر طبیعی در درون بدن موجودات زنده وجود دارد. مولکول های DNA ( درزوکسی ریبونوکلئیک اسید ) ماده ی سازنده ی ژن ما ، پتانسیل انجام محاسبات را بسیار سریعتر از سریعترین ابر کامپیوتر ساخت انسان را داراست. مولکول های DNA تا به حال برای انجام محاسبات پیچیده ی ریاضی استفاده شده است و شاید در آینده ی نزدیک برای ساخت تراشه های کامپیوتر معروف به biochip استفاده شود. حتی در حالت طفولیت این فناوری ، کامپیوتر های DNA توانایی ذخیره ی اطلاعات هزاران برابر کامپیوتر های معمولی امروزی را دارند. بنابرین باید شاهد جایگزینی کامپیوترهای DNA به جای کامپیوترهای سیلیکونی در دهه های آینده باشیم. 
فناوری محاسبه ی DNA :
کامپیوتر های DNA ای را نمی توان هنوز در فروشگاه ها پیدا کرد (!!) به این دلیل که این فناوری هنوز در مرحله ی ایجاد و ترقی به سر می برد و حتی هنوز به صورت گسترده ارائه نشده است. در سال 1994 ، " لئونارد ادلمن " ایده ی خود را برای انجام محاسبات پیچیده به وسیله ی DNA مطرح کرد. آدلمن یک دانشمند کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی بود و بعد از خواندن کتاب " زیست شناسی مولکولی ژن " به این نتیجه رسید که در DNA ، پتانسیل محاسباتی وجود دارد. این کتاب به وسیله ی جیمز واتسون، یکی از دانشمندانی که ساختار DNA را در 1953 کشف کرد نوشته شده بود. در حقیقت DNA شبیه یک هارد دیسک کامپیوتر در طریقه ی ذخیره ی اطلاعات ژن های شما است. آدلمن به مخترع کامپیوترهای DNA ای شهرت یافته است. مقاله ی او در 1994 زمینه ی پیدا کردن روشی برای حل مسئله ی معروف ریاضی به نام "مسئله ی مسیر مستقیم همیلتن" یا معمای "فروشنده ی سیار" شد. هدف معما پیدا کردن کوتاه ترین مسیر بین چند شهر است، به طوری که از هر شهر فقط یک بار عبور کنیم. هر چه تعداد شهرها در این معما بیشتر باشد، پیدا کردن جواب سخت تر می شود. آدلمن معما را با انتخاب هفت شهر شروع کرد. شما احتمالا می توانید مسئله را روی کاغذ پیاده کنید و سریعتر از روش آدلمن به جواب برسید. در زیر گام ها و نکاتی در باره ی آزمایش کامپیوتر دی ان ای آدلمن را می بینید:
رشته های DNA نماینده ی شهرها ( هفت شهر) هستند. در ژن ها، برنامه نویسی ژنتیکی به وسیله ی حروف A ، T ، C و G نمایش داده می شود. بعضی از ترتیب این حروف نمایان گر هر شهر و مسیر بین آن ها هستند. این مولکول ها که در لوله ی آزمایش مختلط و ترکیب شده هستند، به بعضی از این رشته های دی ان ای چسبیده هستند. یک زنجیره از این رشته ها بیانگر یک جواب ممکن است. در طول چند ثانیه، تمام ترکیب های ممکن از رشته های دی ان ای که نمایانگر جواب ها هستند در لوله آزمایش ایجاد می شوند. آدلمن مولکول های اشتباه (جواب های اشتباه) را طی واکنش های شیمیایی حذف می کند و تنها جواب صحیح که بیان گر تنها مسیر صحیح بین هفت شهر است باقی می ماند.
موفقیت وی ثابت کرد که دی ان ای توانایی به کار گرفته شدن برای حل مسائل ریاضی را دارد. البته این کامپیوترهای تازه وارد هنوز برای رقابت با کامپیوترهای سیلیکونی بر سر سرعت، خیلی عقب هستند. کامپیوتر DNA ای آدلمن گروهی از جواب های ممکن را در زمان کوتاهی ایجاد کرد، اما زمان زیادی طول کشید که وی احتمال های دیگر را حذف کند. مشکل دیگر کامپیوتر او نیازمندی به کمک انسان است. هدف کلی کامپیوترها، ساخت دستگاهی است که به طور مستقل و بدون کمک انسان فعالیت کند.
سه سال بعد از آزمایش آدلمن، محققان دانشگاه راچستر، گیت های منطقی (logic gates ) ساخته شده از دی ان ای را ایجاد کرده و توسعه دادند. گیت های منطقی بخش حیاتی برای انجام دستورات و توابعی است که شما به کامپیوترتان فرمانشان را می دهید، می باشد. این گیت ها کدهای باینری در داخل کامپیوتر را به سری هایی از سیگنال ها که کامپیوتر برای انجام فعالیت ها از آن ها استفاده می کند، تبدیل می کنند. در حال حاضر، گیت های منطقی سیگنال های ورودی از ترانزیستورهای سیلیکونی را تفسیر کرده و آن ها را به سیگنال های خروجی که به کامپیوتر اجازه می دهد که توابع پیچیده را اجرا کند، تبدیل می کنند. گیت های منطقی دی ان ای تیم دانشگاه راچستر، اولین قدم برای ساخت کامپیوترهایی است که ساختاری شبیه به کامپیوترهای الکترونیکی امروزی دارند. به جای استفاده از سیگنال های الکتریکی برای انجام عملیات منطقی ، این کامپیوترهای DNA ای از کدهای DNA استفاده می کنند. آن ها تکه های ( فرگمنت های ) مواد ژنتیکی را به عنوان ورودی پیدا می کنند و آن ها را به یکدیگر پیوند داده تا یک سیگنال خروجی را تشکیل دهند. برای مثال یک گیت منطقی که گیت " و" نامیده می شود، دو ورودی DNA را به طور شیمیایی به یکدیگر متصل کرده و آن ها را در ساختاری انتها-به-انتها مقفل می کند. محققان بر این عقیده اند که این گیت های منطقی می توانند با ریز تراشه های دی ان ای ترکیب شوند و تحولی را در عرصه ی محاسبات دی ان ای بوجود آورند.
اجزای کامپیوترهای DNA ای، - گیت های منطقی و زیست تراشه ها - ممکن است سال ها زمان نیاز داشته باشند تا بتوان یک کامپیوتر کاربردی و عملی دی ان ای را توسعه داد. دانشمندان می گویند این کامپیوترها، فشرده تر، دقیق تر و کارامدتر از کامپیوترهای امروزی خواهند بود.
ریز پردازنده ها ی سیلیکونی در برابر DNA ای :
ریزپردازنده های سیلیکونی به مدت بیش از چهل سال قلب محاسبات جهان بوده اند. در آن زمان سازندگان به سرعت وسائل الکترونیکی را با ریز پردازنده ها یشان همراه و روانه ی بازار کردند. بر طبق قانون " moore " ، (moore's law) تعداد وسایل الکترونیکی که از ریزپردازنده ها استفاده می کردند هر 18 ماه دو برابر می شد. ( البته این قانون به تعداد ترانزیستورها در پردازنده ها هم برمی گردد ). قانون moore به نام موسس اینتل، گوردن مور ( gordon moore ) برمی گردد که دو برابر شدن پیچیدگی در ریزپردازنده ها هر دو سال را در 1965 پیشبینی کرد. در حال حاضر خیلی ها پیشبینی میکنند که این قانون به زودی به انتهای خود برسد؛ به این دلیل که سرعت و کوچکسازی فیزیکی ریزپردازنده ها ی سیلیکونی دارای حد و حدودی می باشد. کامپیوترهای DNA ای پتانسیل ارائه ی سطح جدیدی از محاسبات کامپیوتری را دارا می باشند و شاید بتوانند ادامه دهنده ی قانون moore باشند. دلایل و برتری هایی برای استفاده از این محاسبه گرها به جای محاسبه گرهای سیلیکونی وجود دارد:
- تا زمانی که ارگانیزم های سلولی وجود داشته باشند، منبع DNA نیز موجود است.
- منابع بزرگ دی ان ای ( موجودات زنده ) باعث ارزان بودن مواد مورد استفاده می شود.
- برخلاف مواد سمی استفاده شونده برای ساخت ریزپردازنده ها ی رایج، تولید زیست تراشه های DNA ای ، پاک و بدون الودگی است.
- کامپیوترهای DNA ای بسیار کوچکتر از کامپیوتر های امروزی هستند. برتری اصلی این کامپیوترها ، کوچکتر بودن از هر کامپیوتر ساخته شده تا به حال است . در عین حال توانایی ذخیره ی اطلاعات آن ها بسیار بیشتر می باشد. یک پوند دی ان ای توانایی ذخیره ی اطلاعاتی معادل تمام وسایل ذخیره ی اطلاعات ساخته شده تا به حال را دارا می باشد. و قدرت یک کامپیوتر DNA ای به اندازه ی یک قطره اشک برابر با قویترین ابر کامپیوتر سیلیکونی جهان است. بیش از 10 تریلیون مولکول دی ان ای می تواند در فضایی حدود یک سانتی متر مکعب جای گیرد؛ این مقدار دی ان ای می تواند 10 ترابایت اطلاعات را در خود ذخیره کند و 10 تریلیون محاسبه را همزمان انجام دهد. که با افزایش تعداد دی ان ای می توان این عدد را افزایش داد. کامپیوترهای دی ان ای، محاسبات را به صورت موازی با سایر محاسبات انجام می دهند. کامپیوترهای امروزی محاسبات را خطی انجام می دهند. ( یک وظیفه را در آن واحد انجام می دهند ). پردازش موازی اطلاعات است که به کامپوترهای دی ان ای اجازه می دهد که محاسباتی که کامپیوترهای سیلیکونی در صدها سال انجام می دهند را در چند ساعت انجام دهند. احتمالا کامپیوترهای DNA ای نسل اول برای استفاده های شخصی نخواهند بود و ممکن است به وسیله ی دولت ها یا کمپانی ها برای جایگزینی ابر کامپیوترهای امروزی استفاده شوند. مطالعه بر روی کامپیوترهای دی ان ای می تواند ما را در جهت بهتر شناختن یک کامپیوتر پیچیده تر، - مغز انسان - هدایت کند.