🔬

dna-computing-playground

Build DNA computers that solve problems with molecules! Learn how DNA stores data, performs computations, and solves complex mathematical problems. No biology experience needed - start computing with molecules in 3 minutes.

🔬 جرب الآن

ما هذا؟

🎯 نصائح المحاكي

📚 المصطلحات

DNA (Deoxyribonucleic Acid)
الجزيء الذي يحمل التعليمات الوراثية للحياة، ويتكون من سلسلتين من النيوكليوتيدات (A، T، C، G) ملفوفة في حلزون مزدوج.
Nucleotide Base
اللبنات الكيميائية للحمض النووي: الأدينين (A)، والثايمين (T)، والسيتوزين (C)، والجوانين (G). أزواج A مع T، وأزواج C مع G.
Hybridization
العملية التي يتم فيها ربط جزيئين من الحمض النووي المفرد الذين تقطعت بهم السبل معًا لتشكيل حلزون مزدوج، وهي العملية الأساسية في حوسبة الحمض النووي.
Strand Displacement
تفاعل حيث يقوم شريط DNA الوارد بإزاحة شريط موجود من الحلزون المزدوج، مما يتيح العمليات المنطقية.
Toehold
تراكب قصير من الحمض النووي المفرد الذي تقطعت به السبل والذي يبدأ في إزاحة الشريط، ويعمل بمثابة "مفتاح" أو "محفز" جزيئي.
Hamiltonian Path
مسار عبر رسم بياني يزور كل قمة مرة واحدة بالضبط؛ تم حل المشكلة الأولى عن طريق حوسبة الحمض النووي (Adleman, 1994).
PCR (Polymerase Chain Reaction)
تقنية لتضخيم (صنع مليارات النسخ من) تسلسلات معينة من الحمض النووي، تستخدم لقراءة نتائج حساب الحمض النووي.
Gel Electrophoresis
تقنية مخبرية تفصل جزيئات الحمض النووي حسب الحجم، وتستخدم للتحقق من مخرجات حساب الحمض النووي.
DNA Origami
تقنية لطي خيوط الحمض النووي الطويلة إلى هياكل نانوية دقيقة ثنائية وثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط أساسية تكميلية قصيرة.
Boolean Logic
نظام منطقي يستخدم قيم TRUE/FALSE (1/0) والعمليات (AND، OR، NOT) التي تشكل أساس الحوسبة الرقمية.
GC Content
النسبة المئوية لقواعد الجوانين والسيتوزين في تسلسل الحمض النووي؛ يؤثر على الاستقرار (GC أعلى = ربط أقوى).
Oligonucleotide
جزيء DNA أو RNA اصطناعي قصير، عادةً ما يتراوح طوله من 15 إلى 60 قاعدة، يُستخدم كوحدات بناء في حوسبة الحمض النووي.
Massive Parallelism
القدرة على إجراء تريليونات من العمليات في وقت واحد في أنبوب اختبار واحد، وهي الميزة الرئيسية لحوسبة الحمض النووي.
Biocomputation
استخدام الجزيئات والعمليات البيولوجية (DNA، RNA، البروتينات، الخلايا) لأداء المهام الحسابية.
Molecular Programming
تصميم وهندسة سلوك الأنظمة الجزيئية لأداء المهام المعقدة، بما في ذلك العمليات الحسابية.
Encoding Scheme
الطريقة المستخدمة لتحويل البيانات الرقمية (الثنائية) إلى تسلسلات الحمض النووي (الرباعي)، مثل رسم الخرائط 00=A، 01=T، 10=C، 11=G.

🏆 شخصيات رئيسية

Leonard Adleman (1994)

مؤسس حوسبة الحمض النووي الذي حل مشكلة المسار الهاملتوني باستخدام جزيئات الحمض النووي في أنبوب اختبار، ونشر ورقة علمية بارزة عام 1994

Erik Winfree (1998-present)

أستاذ معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي طور نظرية التجميع الذاتي لبلاط الحمض النووي وأثبت أن دوائر إزاحة شريط الحمض النووي يمكنها تنفيذ منطق رقمي عشوائي

Paul Rothemund (2006)

اخترع أوريغامي الحمض النووي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، مما أتاح طي الحمض النووي في هياكل نانوية عشوائية ثنائية وثلاثية الأبعاد بدقة نانومترية

George Church (2012)

عالم الوراثة بجامعة هارفارد الذي كان رائدًا في تخزين بيانات الحمض النووي، وقام بتشفير كتاب كامل عن الحمض النووي وإظهار الحمض النووي كوسيلة أرشيفية عملية

Lulu Qian (2018)

باحث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قام بإنشاء شبكات عصبية للحمض النووي قادرة على التعرف على الأنماط باستخدام تفاعلات إزاحة الخيوط، والحوسبة مثل الدماغ باستخدام الجزيئات

Ehud Shapiro (2001-2004)

عالم معهد وايزمان الذي قام ببناء أول آلة حوسبة جزيئية قابلة للبرمجة باستخدام الحمض النووي والإنزيمات التي يمكنها تشخيص علامات المرض

🎓 مصادر التعلم

💬 رسالة للمتعلمين

{'encouragement': 'You are exploring a completely different way of computing - one where molecules, not microchips, process information. DNA computing shows us that computation is a fundamental property of nature, not just something humans invented with silicon.', 'reminder': 'Leonard Adleman solved a math problem with molecules in a test tube in 1994, and many thought it was just a curiosity. Today, Microsoft is building commercial DNA storage systems and molecular circuits can recognize cancer cells. Never underestimate the power of a new idea.', 'action': 'Start encoding! Type text and watch it transform into DNA sequences. Try the complement operation to see Watson-Crick base pairing in action. Every DNA computing pioneer started by understanding these basics.', 'dream': 'Perhaps a student in Mumbai will design DNA logic circuits that detect diseases before symptoms appear. Perhaps a young coder in Addis Ababa will create molecular algorithms that solve problems no silicon computer ever could. The molecular computing revolution belongs to everyone.', 'wiaVision': 'WIA Book believes that the future of computing belongs to all of humanity, not just those with access to expensive hardware. DNA computing proves that the most powerful computer in the universe might just be a molecule. From Seoul to Sao Paulo - this is free forever, in the spirit of Hongik-ingan.'}

ابدأ الآن

مجاني، بدون تسجيل

ابدأ الآن →