Отдельным вопросом, требующим разработки, является вопрос об организации памяти на ДНК. Первые шаги в этой области уже сделаны: разработана стикерная модель ДНК-вычислений, которая, по сути, представляет собой память с произвольным доступом [11, с.73], есть работы по ассоциативной и иерархической памяти на ДНК [27,28].
Практически любой современный язык программирования содержит библиотеки классов, функций или алгоритмов для решения различных задач. Для развития парадигмы ДНК-вычислений необходимо создание общего банка задач и алгоритмов.
Это позволит:
· Обеспечить единство области.
· Ускорить разработку эмулятора, языка и средства разработки.
· Поддерживать необходимую долю второго пути в общем потоке исследований (который отталкивается от задач).
· Отслеживать прогресс в области.
· Быстрее перейти к практическому использованию.
Создание такой среды – процесс интеграции предыдущих фаз: эмулятора ДНК-вычислителя, языка высокого уровня и библиотеки алгоритмов. Несмотря на то, что задача создания среды кажется максимально отдаленной от сегодняшнего дня, первые итерации разработки этой системы следует проводить сразу же по накоплении критической массы материала, т.к. наличие хоть в какой-то степени готового к использованию продукта запускает мощный механизм положительной обратной связи для его дальнейшего развития.
Среди публикаций по молекулярным вычислениям [22] есть работы по созданию программных систем, область применения которых тем или иным образом пересекается с вышеизложенными проектами.
Разработаны система трансляции грамматик в последовательности ДНК [31], системы генерации цепочек ДНК с нужными характеристиками [30, 32], версии эмуляторов ДНК-вычислителя [29, 33, 34, 35].
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. /Под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса и П. Аливисатоса. Пер. с англ. – М.: Мир, 2002 – 292с., ил.
2. Фейнман Р.Ф. Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики. // Рос. хим.ж., 2002 , т.XLVI, № 5, http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html
3. Дрекслер К.Э. Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии.// http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000328.
4. Пенроуз Р. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики: Пер. с англ. /Общ.ред. В.О.Малышенко. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 384с.
5. Hameroff Stuart R. Ultimate computing. Biomolecular Consciousness and NanoTechnology. // Elsevier Science Publishers В.V., 1987.
6. Малинецкий Г.Г., Митин Н.А., Науменко С.А. Нанобиология и синергетика. Проблемы и идеи. Демонстрация к докладу на семинаре «Математическое моделирование процессов в наномасштабе». //http://www.keldysh.ru/departments/dpt_17/gmalin/pr.htm.
7. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Современные проблемы нелинейной динамики. Изд. 2-е, исправл. и доп.. М.:Едиториал УРСС, 2002. -360с.
8. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980.
9. Еленин Г.Г. Нанотехнологии, наноматериалы, наноустройства. // Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие. – М.: Наука, 2002. – 478с., ил.
10. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. – Москва: Институт компьютерных исследований, 2002, 656с.
11. Паун Г., Розенберг Г., Саломаа А. ДНК-компьютер. Новая парадигма вычислений. – М.: Мир, 2004. – 528с., ил.
12. Базян А.С. Восприятие, кодирование и переработка информации мозгом. // Доклад на семинаре по проблемам работы мозга в МВТУ им. Баумана, 23.03.2005.
13. K. Saitoh, K. Tsuda, M. Tanaka and A. P. Tsai, "Structural Study of Al72Ni20Co8 Decagonal Quasicrystal by High-angle Annular Dark-field Image method", Japanese Journal of Applied Physics, Vol.36 (1997).
14. Hameroff, S. Microtubules – Nature’s Quantum Computers? //www.quantumconsciousness.org/presentations/microtubules.html.
15. Hameroff S. Orchestrated Objective Reduction of Quantum Coherence in Brain Microtubules: The "Orch OR" Model for Consciousness.
16. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. – Спб.: БХВ-Петербург, 2002 – 608с.: ил.
17. www.top500.org.
18. Франк-Каменецкий М.Д. Век ДНК – М.: КДУ, 2004 – 240с, ил.
19. Вилли К, Детье В. Биология. (Биологические процессы и законы) Пер. с англ. М.: Мир, 1975.
20. Shapiro E. Programmable and autonomus computing machine made of biomolecules//Letters to nature, vol 414, 22 november 2001.
21. Shapiro E. A mechanical Turing machine: blueprint for a biomolecular computer.
22. A bibliography of Molecular Computation and Splicing Systems // http://www.dcs.ex.ac.uk/~pf201/dna.html.
23. Mucic, R.C., J.J.Storhoff, C.A.Mirkin, and R.L.Letsinger. 1998. DNA-directed synthesis of binary nanoparticle network materials. Journal of the American Chemical Society 120:12674-12675.
24. Alivisatos, A.P.,K.P.Johnsson, X.G.Peng.T.E.Wilson,C.J.Loweth,M.Bruchez, and P.G.Schultz, 1996. Organization of nanocrystal molecules using DNA. Nature 382:609-611.
25. Braun, E. Y.Eichen, U.Sivan. and G.Ben Yoseph. 1998.DNA-templated assembly and electrode attachment of a conducting silver wire. Nature 391:775-778.
26. Садовский, А.С. Таксол – молекула надежды. //Химия и жизнь, 2004 г., №7.
27. S. Kashiwamura, M. Yamamoto, A. Kameda, T. Shiba, and A. Ohuchi. Hierarchical DNA memory based on nested PCR. Poster paper at the 8th International Workshop on DNA-Based Computers, DNA 2002, Sapporo, Japan, 10-13 June 2002.
28. E. B. Baum. Building an associative memory vastly larger than the brain. Science, 268:583--585, April 28, 1995.
29. G. Ciobanu and D. Paraschiv. P-system software simulator. Fundamenta Informaticae, 49, 2001.
30. R. Deaton, J. Chen, H. Bi, and J. A. Rose. A software tool for generating non-crosshybridizating libraries of DNA oligonucleotides. Poster paper at 8th International Workshop on DNA-Based Computers, DNA 2002, Sapporo, Japan, 10-13 June 2002.
31. U. Feldkamp, W. Banzhaf, and H. Rauhe. A DNA sequence compiler. Poster at 6th International Workshop on DNA-Based Computers, DNA 2000, Leiden, The Netherlands, June 2000.
32. U. Feldkamp, S. Saghafi, and H. Rauhe. DNAsequencegenerator - a program for the construction of DNA sequences.
33. C. Graciani-Diaz, F.J. Martin-Mateos, and M.J. Perez-Jimenez. Specification of adleman's restricted model using an automated reasoning system: Verification of lipton's experiment. Lecture Notes in Computer Science, 2509:126--136, 2002.
34. T. Hinze, U. Hatnik, and M. Sturm. An object oriented simulation of real occurring molecular biological processes for DNA computing and its experimental verification. // N. Jonoska and N. C. Seeman, editors. DNA Computing: 7th International Workshop on DNA-Based Computers, DNA7, Tampa, FL, USA, June 10-13, 2001. Revised Papers, volume 2340. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2001., pages 1--13.
35. Alexander J. Hartemink, Tarjei S. Mikkelsen, and David K. Gifford. Simulating biological reactions: A modular approach. // E. Winfree and D. K. Gifford, editors. DNA Based Computers V, volume 54 of DIMACS Series in Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science. American Mathematical Society, 1999, pages 111--121.