Un tube à essai qui calcule
par Ada-Rose Germain
Ada-Rose Germain, bioinformatique et biologie computationnelle
ADN comme support de calcul — expérience d’Adleman, 1994
En 1994, un mathématicien a posé un problème de trajet — sept villes, des routes à sens unique, trouver un chemin qui passe une fois par chacune — et l’a résolu sans écrire une ligne de code. Il a codé chaque ville et chaque route dans une courte séquence d’ADN, versé le tout dans un tube à essai, laissé les brins se recombiner selon leurs affinités chimiques pendant une nuit, puis filtré le résultat par les techniques de biologie moléculaire ordinaires jusqu’à ne garder que le brin correspondant au bon trajet.
Le calcul n’a pas eu lieu dans un processeur. Il a eu lieu dans la chimie elle-même, par la rencontre de milliards de molécules essayant, en parallèle et sans le savoir, toutes les combinaisons possibles à la fois.
Ce que ça change de position
Un ordinateur classique teste les possibilités une par une, très vite. Ce tube à essai les a toutes testées en même temps, très lentement à l’échelle d’une molécule, mais en une seule opération pour l’ensemble. Le prix : il a fallu plus de temps à isoler la bonne réponse dans la soupe qu’à en produire toutes les mauvaises.
Le problème résolu tenait sur une serviette en papier. Ce n’est pas encore un ordinateur qui remplace quoi que ce soit d’utile. C’est la preuve qu’une molécule qui existe dans chacune de mes cellules peut, dans les bonnes conditions, se comporter comme un support de calcul — sans transistor, sans horloge, sans rien qui ressemble à ce qu’on appelle normalement une machine.
Ce que je note
Je passe mes journées à essayer de faire entrer le vivant dans des structures de données. Voici un cas où c’est l’inverse qui s’est produit : une structure de données a été confiée au vivant, qui s’en est acquitté très bien, à sa manière, sans qu’on ait eu besoin de le lui expliquer deux fois.
Ada-Rose Germain, bioinformatique et biologie computationnelle
