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DNA技術突破｜全球首部DNA電腦 藉熱力運算
By 信報財經新聞 on September 23, 2026
原文刊於信報財經新聞「CEO AI⎹ EJ Tech——前沿新知」
愛爾蘭國立梅努斯大學（Maynoth University）研究團隊取得重大運算技術突破，研發全球首創的「支架式DNA（脫氧核糖核酸）電腦」（Scaffolded DNA Computer，SDC）。這套新型分子運算系統，採用「DNA摺紙技術」（DNA Origami）設計，透過基因鹼基對（A、T、C、G）的自組裝與化學反應，完全不依賴電力驅動，只需略為加熱即可啟動計算；論文發表在國際科學期刊《自然》。
毋須插電 懂加減乘除法
研究人員首先以專門軟件，繪製一條較長的DNA主鍊，還有數百條合成「釘合」（Staple）DNA短鏈。這些DNA鏈添加到裝有小量水及鹽的試管中，當加熱並冷卻混合物時，這些鏈會自行組成一個微觀計算網格，其中長鏈發揮結構支架的作用。下一步，研究人員將程式寫入DNA序列，再將之放入試管加熱。熱能啟動化學反應後，導致DNA鏈重排，分子將自然地向最穩定的結構狀態遷移，而這種結構就是答案。
實際測試中，研究團隊運行10種不同的分子程式，系統順利執行加法、減法、乘法及除法等四則運算，並順利完成了100-bit高複雜度運算。SDC新系統是目前最複雜、最快的分子電腦之一，能夠連續執行多達25項不同的運算，為長期數據儲存、節能計算，以及未來可在細胞內運行的分子系統開闢新可能。
港大系統破解DNA儲存數據
另外，香港大學工程學院研究團隊研發新型DNA數據儲存編解碼系統Gungnir，首次將受區塊鏈啟發的計算策略應用於DNA數據儲存，將DNA容錯上限提升至20%錯誤率，較現有方法提高約4倍。在極限測試中，Gungnir能從一份相當於在自然條件下，存放約400年的DNA中恢復全部數據，讓DNA有潛力成為一座延續千年的「數據檔案館」；研究成果刊登於《自然通訊》。
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