يمكن أن نحصل على القدرة الموجودة بمئة كمبيوتر رئيسي في ما يعادل حجم حبة الرمل" هذا ما قاله بروفسور جيمس كلايمس بجامعة كاليفورنيا بعد إجراء عدة أبحاث في مخابر الجامعة بالتعاون مع شركة Hewlett- Packard لقد تم اكتشاف طريقة لبناء دارات حاسوبية بالاعتماد على البوابات المنطقية المصنوعة من الجزيئات العضوية بدل السيلكون
يمكننا القول بأن الدمج بين أكثر من فرعين للعلوم التطبيقية جاء بنتائج مذهلة و أدى إلى قفزات كبيرة في مجال التطور في السنوات الأخيرة.
فقد توصل علم الوراثة إلى اكتشاف أدق تفاصيل الخلية وقد عمل العلماء في الفترة الأخيرة بتقنية غاية في الصغر هي تقنية النانو متر وقد دفع هذا التطور بعلم الجينات الوراثية العلماء إلى التفكير باستخدامها في تكنولوجيا صناعة الكمبيوتر كبديل عن السيلكون كمادة أساسية في صناعة قطع الحاسب لما يتمتع به من مزايا في التخزين وصغر الحجم و توفير الطاقة .
بوابات منطقية من المادة الوراثية.
أقدّم في ما يلي لمحة عن التصور المستقبلي عن كيفية عمل البوابات المنطقية البيولوجية ولن أتعرض إلى الخوض في التفاصيل العميقة أو تفاصيل التصنيع لأن ذلك يدخلنا في بحث جديد ضمن بنية الحاسب .
لقد كان هدف العلماء من البحث في هذا المجال هو إيجاد خلايا بيولوجية قابلة للبرمجة لما تتمتع به من خصائص ( الحجم المجهري والتضاعف الذاتي وتوفير الطاقة ) وتطبيقها في مجالات المعالجة الطبية والزراعة والنظم المطمورة (embedded systems )
تعتمد الفكرة على معادلتين أساسيتين هما:
• signal = protein synthesis rate
• computation = protein production + decay
فإذا اعتبرنا الإشارة هي درجة أو معدل تركيب البروتين واعتمدنا على حساب الفرق بين عملية تركيب وانحلال البروتين أمكن تصور بوابة not بيولوجية كما يوضح الشكل التالي< وبنفس الطريقة يمكن الحصول على أي دارة منطقية أكثر تعقيداً يبين الشكل التالي كيفية الحصول على دارة الـNAND البيولوجية يلحقها بوابة not وبذلك تشكل بجموعها دارة AND البيولوجية > حيث تمثل البروتينات هنا الإشارات عوضاً عن التيار الكهربائي و الجينات هنا هي البوابات المنطقية . يبين الشكل التالي مرور الإشارة عبر بوابة NOT البيولوجية يمثل الشكل التالي دارة القلاب RS (الذاكرة) تستخدم نفس التقنية الموجودة في مجموعة (vivo) للمواد البيولوجية حيث ان هذه الحادثة تتم في مرحلتين: �