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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.

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Qu'est-ce que c'est ?

🎯 Conseils du simulateur

📚 Glossaire

DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Molécule qui transporte les instructions génétiques pour la vie, composée de deux brins de nucléotides (A, T, C, G) enroulés en double hélice.
Nucleotide Base
Les éléments chimiques constitutifs de l’ADN : adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). A s'associe à T, C s'associe à G.
Hybridization
Processus par lequel deux molécules d'ADN simple brin complémentaires se lient pour former une double hélice, opération fondamentale dans le calcul de l'ADN.
Strand Displacement
Une réaction dans laquelle un brin d'ADN entrant déplace un brin existant d'une double hélice, permettant ainsi des opérations logiques.
Toehold
Un court surplomb d'ADN simple brin qui initie le déplacement du brin, agissant comme un « interrupteur » ou un « déclencheur » moléculaire.
Hamiltonian Path
Un chemin à travers un graphique qui visite chaque sommet exactement une fois ; le premier problème résolu par le calcul de l'ADN (Adleman, 1994).
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Une technique pour amplifier (faire des milliards de copies) des séquences d’ADN spécifiques, utilisée pour lire les résultats des calculs d’ADN.
Gel Electrophoresis
Technique de laboratoire qui sépare les molécules d'ADN par taille, utilisée pour vérifier les résultats des calculs d'ADN.
DNA Origami
Une technique permettant de plier de longs brins d'ADN en nanostructures 2D et 3D précises à l'aide de brins courts complémentaires.
Boolean Logic
Système logique utilisant des valeurs et des opérations VRAI/FAUX (1/0) (ET, OU, NON) qui constitue la base de l'informatique numérique.
GC Content
Le pourcentage de bases guanine et cytosine dans une séquence d’ADN ; affecte la stabilité (GC plus élevé = liaison plus forte).
Oligonucleotide
Une courte molécule d'ADN ou d'ARN synthétique, généralement longue de 15 à 60 bases, utilisée comme élément de base dans le calcul de l'ADN.
Massive Parallelism
La capacité d’effectuer des milliards d’opérations simultanément dans un seul tube à essai, le principal avantage du calcul ADN.
Biocomputation
Utiliser des molécules et des processus biologiques (ADN, ARN, protéines, cellules) pour effectuer des tâches informatiques.
Molecular Programming
Concevoir et concevoir le comportement de systèmes moléculaires pour effectuer des tâches complexes, y compris le calcul.
Encoding Scheme
Méthode utilisée pour convertir des données numériques (binaires) en séquences d'ADN (quaternaire), comme la cartographie 00=A, 01=T, 10=C, 11=G.

🏆 Personnages clés

Leonard Adleman (1994)

Fondateur de l'informatique ADN qui a résolu le problème du chemin hamiltonien en utilisant des molécules d'ADN dans un tube à essai, publiant un article scientifique historique en 1994.

Erik Winfree (1998-present)

Professeur de Caltech qui a développé la théorie de l'auto-assemblage des tuiles d'ADN et démontré que les circuits de déplacement de brin d'ADN peuvent mettre en œuvre une logique numérique arbitraire

Paul Rothemund (2006)

Invention de l'origami d'ADN à Caltech, permettant le repliement de l'ADN en nanostructures arbitraires 2D et 3D avec une précision nanométrique

George Church (2012)

Généticien de Harvard qui a été le pionnier du stockage de données ADN, codant un livre entier en ADN et démontrant que l'ADN est un support d'archives pratique.

Lulu Qian (2018)

Chercheur de Caltech qui a créé des réseaux neuronaux d'ADN capables de reconnaître des formes à l'aide de réactions de déplacement de brin, calculant comme un cerveau utilisant des molécules

Ehud Shapiro (2001-2004)

Scientifique de l'Institut Weizmann qui a construit la première machine informatique moléculaire programmable utilisant de l'ADN et des enzymes capables de diagnostiquer des marqueurs de maladies

🎓 Ressources d'apprentissage

💬 Message aux apprenants

{'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.'}

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