Stukjes eiwit (rood) in de kanalen van de biochip (afb: McGill-universiteit)

Adenosinetrifosfaat (ATP), het molecuul dat cellen voorziet van energie, zou wel eens de ‘voedingsbodem’ voor (super)-biocomputers kunnen worden denken onderzoekers van de Canadese McGill-universiteit. Ze beschreven in het blad PNAS een model van een biologische parallelle supercomputer. Die biocomputer kan dan ook nog eens een stuk kleiner zijn dan een van kiezel.“We zijn er in geslaagd een zeer complex netwerk te maken op een erg klein oppervlak”, zegt onderzoeker Dan Nicolau. Hij begon zo’n zeven jaar geleden aan dat idee te werken met zijn zoon Dan jr. Later schoten onderzoekers uit Duitsland, Zweden en Nederland hem te hulp. “Het begon met een tekening op een envelop na te veel rum, denk ik. Het zag er uit als wormpjes die gaten onderzochten.”
Het circuit waar de onderzoekers nu mee komen lijkt een beetje op een wegenkaart van een goed georganiseerde en drukke stad vanuit het vliegtuig bekeken, maar in de schets van de biocomputer hebben we het over een chip van 1,5 cm waarop kanalen zijn geëtst. In plaats van elektronen en stromen, bewegen korte eiwitmoleculen zich zeer gericht door die kanalen, aangedreven door ATP. Al die bedrijvigheid op de biochip gebeurt bij temperaturen rond lichaamstemperatuur. De biocomputer heeft dan ook veel minder energie nodig dan de kiezelcomputer (die constant gekoeld moet worden om niet te smelten).
Dat klinkt natuurlijk allemaal aardig, maar die biocomputer is er nog helemaal niet. Nicolau: “Nu we dit model hebben, zouden we met succes een probleem kunnen aanpakken. Er zullen er veel meer komen die hiermee aan de gang gaan en, bijvoorbeeld, andere biomoleculen zullen gebruiken. Het is moeilijk te zeggen wanneer de echte, volledige functione biosupercomputer er zal zijn.” Volgens hem is ook een hybride model mogelijk om grotere en complexere problemen op te lossen. “Nu werken we aan een aantal manieren om het idee uit te bouwen.”

Bron: Alpha Galileo