Обчислення ДНК з тепловою зарядкою: логічні схеми, які скидаються за допомогою теплового імпульсу ДНК є не тільки носієм генетичної інформації, вона також може бути запрограмована, як мова пар основ, для побудови схем, які обчислюють. За останні два десятиліття дослідники розробили логічні ворота ДНК, осцилятори і навіть нейронні мережі. Проблема полягає в тому, що більшість цих систем є одноразовими: як тільки ланцюг працює, він дрейфує до рівноваги і перестає працювати. Кожне нове завдання вимагає свіжих «паливних» ниток, створюючи відходи та обмежуючи масштабованість. Тяньці Сон і Лулу Цянь представляють вражаючу альтернативу: схеми, які заряджаються лише коротким тепловим імпульсом. Прив'язуючи виходи до своїх вентилів у шпильковій структурі, входи все ще керують обчисленнями через зміщення ниток, але після використання нагрівання розриває слабкі зв'язки, тоді як міцні зв'язки зберігаються. Потім охолодження відновлює систему до кінетично захопленого стану готовності, підготовленої до нових входів. Виграш великий. Вони демонструють щонайменше 16 багаторазових раундів обчислень в одній трубці зі скиданням за лічені хвилини. Цей підхід масштабується до схем з більш ніж 200 видами ДНК, включаючи нейронні мережі за принципом «переможець отримує все» і 100-бітний класифікатор, який відрізняє цифри MNIST 6 від 7. Продуктивність залишається незмінною під час скидання з мінімальним накопиченням відходів. Результатом є свого роду універсальне джерело енергії для молекулярних обчислень — тепло діє як «батарея», яка живить логіку, порогові значення та нейронні мережі без спеціального палива. Це вказує на майбутнє, в якому ДНК-комп'ютери підтримуватимуть довготривалу, адаптивну та потенційно навчальну поведінку в автономних хімічних системах. Папір: