Innovation: DNA-Computer spielt Tic-Tac-Toe

Rechnen mit Erbgut - DNA-Computer könnten eine mögliche Zukunft der Computertechnologie sein© ddp

US-Forscher haben einen DNA-Computer gebaut, der bislang ungeschlagen im Tic-Tac-Toe gegen menschliche Gegner ist. Das MAYA genannte System beherrscht die einfachen logischen Analysen für das simple Strategiespiel und soll die Entwicklung molekularer logischer Schaltkreise voranbringen, wie seine Entwickler im Fachjournal "Nature Biotechnology" (DOI: 10.1038/nbt862) berichten.

Bei dem Strategiespiel markieren die Gegner - normalerweise auf Papier - abwechselnd je eines von drei mal drei Feldern mit einem Kreuz oder einem Kreis. Wer zuerst eine horizontale, vertikale oder diagonale Reihe markiert hat, gewinnt.

MAYA zeigt einen Zug durch Fluoreszieren an

MAYA besteht aus drei mal drei Kammern mit verschiedenen Kombinationen von Enzymen, die Erbgut zerlegen können. Das System zeigt einen Zug durch Fluoreszieren in der entsprechenden Kammer an. Der menschliche Gegner zieht, indem er MAYA je nach gewählter Kammer einen speziellen kurzen Erbgut-Strang zufügt. Mit Hilfe logischer Gatter berechnet MAYA den besten Gegenzug und bringt die resultierende Kammer zum leuchten.

100 Spiele und noch immer ungeschlagen

Nach mehr als 100 Spielen ist das System immer noch ungeschlagen, wie Milan Stojanovic von der Columbia University (New York) und Darko Stefanovic von der Universität von New Mexico (Albuquerque) berichten. Das liegt an der leicht beherrschbaren Logik des Spiels, die Tic-Tac-Toe zur klassischen Wahl bei der Entwicklung neuer Computerverfahren gemacht hat.

Für molekulare Apparate geeignet

DNA-Computer könnten zwar vermutlich nie mit herkömmlichen Siliziumchips konkurrieren, wenn es um die Lösung komplexer Rechenaufgaben gehe, schreiben die Forscher. Die biologischen Schaltkreise könnten sich jedoch für molekulare Apparate eignen, die beispielsweise autonom Krankheiten diagnostizieren oder behandeln sollen.