不需电力、没有逻辑电路，科学家开发史上算术最快的DNA分子电脑
爱尔兰国立梅努斯大学团队开发出迄今最复杂、速度最快的分子电脑，只需要一滴水和一点热量，就能驱动水中数十亿条DNA链进行加法、乘法、除法等数学计算，是目前最复杂、最快的分子电脑之一。
科学家提出DNA运算概念的历史其实已超过30年，最早可追溯至1994年南加州大学电脑科学家LeonardAdleman首证明DNA分子能用来求 解图论中的经典难题──汉米顿路径问题，自此开启“DNA运算”跨领域研究方向。
爱尔兰国立梅努斯大学新开发的SDC（ScaffoldedDNAcomputer）分子电脑格外受瞩目，关键差异在于团队同时解决DNA计算领域长期存在的2大痛点：速度与规模、可重复使用性。
过去DNA分子电脑受限于反应设计，通常只能处理小规模又简单的运算，但梅努斯大学团队成功推进至100位元等级运算，计算10+3只 需30秒，数字范围落在1,100万～3,400万之间的高难度加法运算，则耗费长达14小时完成。
这些运算平凡无奇，你自己动手算都比它快，电子电脑更是瞬间就能完成任务，但DNA系统不需插电、不必遵循井然有序的逻辑步骤、不会走出任何一步“不可逆”动作，只是遵循热力学原理也能得出正确答案。
物理系统天生就有一种“惰性”，总是自然而然朝能量最低、最稳定的状态靠拢。研究团队只要设计配对规则，便能将运算过程“写 ”进DNA分子。
具体而言，团队将DNA短链连同一条DNA长链（做为骨架）丢进一小滴盐水，当这锅DNA混合液被加热和冷却，DNA片段会像微型分子拼 图一样通过碱基序列决定谁跟谁配对黏合、黏在DNA长链骨架哪个位置。
由于上述提到的热力学原理，DNA分子链会竞争形成最稳定排列方式，而正确构型在能量上更占优势（争夺谁能成功黏上骨架），因此团队将“正确答案”设计成能量最稳定的结构（不知道最终结构长什么样子，只是设定游戏规则），接著只要静静等待整个系统安顿、进入偏好的能量状态，自然而然往正确答案方向前进。
研究人员DamienWoods、AbeerEshra受访时直言：“虽然运算速度和矽晶片没得比，但超越矽晶片不是目标，跟其他DNA电脑相比，我 们的新系统已是目前最快速分子电脑。”
不跟电脑晶片抢快，分子电脑锁定活细胞、潮湿环境，开创运算新战场
分子电脑本质上是用过即丢的一次性实验品，但团队刻意将系统设计成能反复使用，可连续进行高达25次不同运算，甚至干涸一年半后重新加水至也能“重新开机”，此番工程突破对推动这类技术走向实用阶段相当关键，从纯粹“概念验证”往“具备实用潜力”迈进扎实一步。
研究团队老实坦承，这套系统距离实际应用还有相当长一段路要走，但分子电脑技术发展定位并非取代现有电子电脑产业，而是瞄准 潮湿生物环境、智慧材料、长时间稳定封存资料等传统电脑无法触及的利基市场，比如分子资料储存、生医材料、在活细胞内运作的分子装置等。
新论文发表在《自然》（Nature）期刊。