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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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O que é isso?

🎯 Dicas do simulador

📚 Glossário

DNA (Deoxyribonucleic Acid)
A molécula que carrega instruções genéticas para a vida, composta por duas cadeias de nucleotídeos (A, T, C, G) enroladas em dupla hélice.
Nucleotide Base
Os blocos químicos de construção do DNA: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) e Guanina (G). A emparelha com T, C emparelha com G.
Hybridization
O processo em que duas moléculas complementares de DNA de fita simples se unem para formar uma dupla hélice, a operação fundamental na computação de DNA.
Strand Displacement
Uma reação em que uma fita de DNA que chega desloca uma fita existente de uma dupla hélice, permitindo operações lógicas.
Toehold
Uma pequena saliência de DNA de fita simples que inicia o deslocamento da fita, agindo como um 'interruptor' ou 'gatilho' molecular.
Hamiltonian Path
Um caminho através de um grafo que visita cada vértice exatamente uma vez; o primeiro problema resolvido pela computação de DNA (Adleman, 1994).
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Uma técnica para amplificar (fazer bilhões de cópias de) sequências específicas de DNA, usada para ler resultados de computação de DNA.
Gel Electrophoresis
Uma técnica de laboratório que separa moléculas de DNA por tamanho, usada para verificar resultados de computação de DNA.
DNA Origami
Uma técnica para dobrar longas cadeias de DNA em nanoestruturas precisas 2D e 3D usando cadeias curtas complementares.
Boolean Logic
Um sistema de lógica que usa valores e operações VERDADEIRO/FALSO (1/0) (AND, OR, NOT) que forma a base da computação digital.
GC Content
A percentagem de bases guanina e citosina numa sequência de ADN; afeta a estabilidade (GC mais alto = ligação mais forte).
Oligonucleotide
Uma pequena molécula sintética de DNA ou RNA, normalmente com 15 a 60 bases de comprimento, usada como blocos de construção na computação de DNA.
Massive Parallelism
A capacidade de realizar trilhões de operações simultaneamente em um único tubo de ensaio é a principal vantagem da computação de DNA.
Biocomputation
Utilizar moléculas e processos biológicos (DNA, RNA, proteínas, células) para realizar tarefas computacionais.
Molecular Programming
Projetar e projetar o comportamento de sistemas moleculares para executar tarefas complexas, incluindo computação.
Encoding Scheme
O método usado para converter dados digitais (binários) em sequências de DNA (quaternárias), como mapeamento 00=A, 01=T, 10=C, 11=G.

🏆 Figuras-chave

Leonard Adleman (1994)

Fundador da computação de DNA que resolveu o problema do caminho hamiltoniano usando moléculas de DNA em um tubo de ensaio, publicando o artigo histórico da Science de 1994

Erik Winfree (1998-present)

Professor da Caltech que desenvolveu a teoria da automontagem de blocos de DNA e demonstrou que circuitos de deslocamento de fita de DNA podem implementar lógica digital arbitrária

Paul Rothemund (2006)

Inventou o origami de DNA na Caltech, permitindo o dobramento de DNA em nanoestruturas 2D e 3D arbitrárias com precisão nanométrica

George Church (2012)

Geneticista de Harvard que foi pioneiro no armazenamento de dados de DNA, codificando um livro inteiro em DNA e demonstrando o DNA como um meio prático de arquivamento

Lulu Qian (2018)

Pesquisador do Caltech que criou redes neurais de DNA capazes de reconhecer padrões usando reações de deslocamento de cadeia, computando como um cérebro usando moléculas

Ehud Shapiro (2001-2004)

Cientista do Instituto Weizmann que construiu a primeira máquina de computação molecular programável usando DNA e enzimas que poderiam diagnosticar marcadores de doenças

🎓 Recursos de aprendizagem

💬 Mensagem aos estudantes

{'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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