Teknolojik devrim sayesinde bilgisayarlar tam anlamıyla evrim geçiriyor. Bilgisayarlar şimdi hayatın her alanını işgal etmiş görünüyor. Ticari gelişmeler dışındaki birçok tarihsel durum, bilgisayarları vazgeçilmez bir araç haline getirmiştir. İlk bilgisayarlar hesaplama amaçlı olarak tasarlandı, ancak bugün bilgisayar kullanımı günümüz bilgisayarlarının yaptığı en az önemli şey. Elektronik dijital bilgisayarların icat edildiği denklemleri çözmekti. Bilgisayarların evriminin temel nedeni, insanların daha hızlı, daha verimli ve etkili çalışmak istemesidir. Teknoloji dünyası akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve tabletler için endişelenirken, biyologlar geleneksel bilgisayarları tamamen geride bırakıyor.
Dünya, teknolojinin yaşamın her alanına entegrasyonuna yaklaştıkça, bazı bilim adamları, bilgisayar olarak hesaplama işlerini gerçekleştirebilecek genetik olarak tasarlanmış bakteriler geliştirdiler. Bu bilgisayarlar, plazmidler aracılığıyla verimli iletişim ile karmaşık hesaplama görevlerini yerine getirebilir. Bakterileri genetik olarak modifiye etmek için son zamanlarda sofistike moleküler teknikler geliştirilmiştir. Bu tür bir konjügasyon kullanılarak DNA molekülleri bir hücreden diğerine bulaşabilir. Mevcut bakteriyel hesaplama modelleri, bakteri sinyal yolu tespiti gibi belirli biyolojik uygulamaları çözmek için tasarlanmıştır..
Bakteriyel hesaplama, canlı hücrelerin mevcut çevresel koşullara uyarlanabilir tepkisinden türetilen sentetik biyolojinin kavramsal bir alt kümesidir. Bakteriyel hesaplamanın amacı, karmaşık matematik problemlerini çözmek için bakteriyel bilgisayarlar oluşturmaktır. Bakteriler, eşsiz biyolojik yapılarından ve patojenikliklerinden sorumlu olan iyi gelişmiş bir hücresel yapı içerir. Karmaşık ortamları uyarlayabilir ve keşfedebilirler. Bakterileri genetik olarak modifiye etmek için son zamanlarda sofistike moleküler teknikler geliştirilmiştir. Bilim adamları yıllardır bilgisayarlara hücre yapmak için çalışıyorlar. Bakteriyel bilgi işlemin bir cazibesi, bakterilerin üretilmesinin çok ucuz olmasıdır. Bakteriyel hesaplama, gerçek yaşam mühendisliği ve bilim problemlerini çözmek için geliştirilen biyolojik makineler inşa etmek amacıyla üretildi. Bakteriyel hesaplama modelleri, DNA hesaplama modelleri ve membran hesaplama modelleri gibi biyo hesaplama modellerinin alanına aittir..
Bilgisayar sözcüğü aslında hesaplamalar veya hesaplamalar yapan bir kişi anlamına geliyordu. Bilgisayarın anlamı yirminci yüzyılın ortalarına kadar aynı kaldı. İsmin 1945 civarında makinelere taşınmasıydı. Bilgisayarlar başlangıçta hesaplamak istiyordu: o kelimeyi hala tanımlayan sözlüğe göre karmaşık matematiksel problemleri çözmek. İlk bilgisayarlar hesaplama cihazları olarak tasarlandı. Bilgi işlem makinelerini oluşturuldukları teknolojiye, çalışma prensiplerine ve sayıları veya daha genel veri türlerini işlemek için tasarlanıp tasarlanmadıklarına göre sınıflandırılabilir. Günümüzde bilgisayarlar veri depolamak ve almak, iletişim ağlarını yönetmek, metni işlemek, görüntüleri ve sesleri manipüle etmek gibi birçok şey yapabilir. Bilgisayarlar, temelde tüm bunları ve daha fazlasını matematiksel bir dile dönüştürerek yapan devrelerdir.
- Bakteriyel hesaplama, karmaşık matematik problemlerini çözmek için bakteri bilgisayarlarının geliştirilmesi ve kullanılması anlamına gelir. Bakteriyel hesaplama, canlı hücrelerin mevcut çevresel koşullara uyarlanabilir tepkisinden türetilen sentetik biyolojinin kavramsal bir alt kümesidir. Pratik olarak, bakteriyel hesaplama, hesaplama problemlerini çözmek için bakteri kullanma olasılığını kanıtlar. Bilgisayarlar başlangıçta hesaplamak istiyordu: karmaşık matematiksel problemleri çözmek için. Her bilgisayarın kalbinde, Boolean mantığını anlayan ve Von Neumann mimarisinin doğrudan veya değiştirilmiş formuna dayanan bir işlemci yatıyor. İlk bilgisayarlar hesaplama cihazı olarak tasarlandı.
- Bakteriyel hesaplama, doğal hesaplamada bilinen bir adaydır, amacı karmaşık problemleri çözmek için bakteriyel bilgisayarlar oluşturmaktır. Bakteriyel hesaplama ilk olarak, gerçek yaşam mühendisliği ve bilim problemlerini çözmek için geliştirilen biyolojik makineler inşa etmek amacıyla üretildi. Bakteriyel hesaplama kavramı bir zamanlar bilim kurgu yazarlarının ve okuyucularının uzak bir rüyası ve hayal gücü olabilirse de, hızla teknolojik bir gerçeklik haline geliyor. Bu bilgisayarlar, plazmidler aracılığıyla verimli iletişim ile karmaşık bilgi işlem görevleri gerçekleştirebilir.
- Bir bilgisayar işlemcisi öncelikle sıralı modda çalışır; saniyede milyonlarca hesaplama yapabilir, ancak işlemcinin kalbinde, yalnızca sıralı modda çalışabilen ve bu nedenle yalnızca sıralı girdileri yönetebilen bir sistem kurar. Genel bakteriyel hesaplama modelinde, işlenecek bilgi DNA dizileri tarafından kodlanır ve bakteriler arasında iletişim kurma aracı konjügasyondur. Bu tür bir konjügasyon kullanılarak DNA molekülleri bir hücreden diğerine bulaşabilir. Bakteriyel hesaplama fikri silikon yerine bakteri kullanarak bir hesaplama cihazı oluşturmaktır.
Önceden tanımlanmış giriş değerleri kümesine dayalı olarak istenen çıktıyı üreten herhangi bir bilgisayar programı gibi, bakteri hücreleri de bölümleri hakkında bir karar vermek için benzer mantıksal adımlardan geçer. Hücreler, çevrelerindeki bozulmaları ele almak için muazzam bir yetenek sergiler, yani hem içeride hem de dışarıda önemli düzeyde sağlamlık gösterirler. Ayrıca neredeyse tüm fonksiyonları ile dikkat çekici bir hız ve hassasiyet sergilerler. Birçok bilim adamı ve araştırmacı şimdi bu hücrelerin hesaplama yeteneklerini araştırıyor ve bu da bakteriyel hesaplama çalışmasının temel temelini oluşturuyor. Bakteriyel hesaplama fikri silikon yerine bakteri kullanarak bir hesaplama cihazı oluşturmaktır.