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22/08/2003 • 13h39

Un ordinateur à ADN est devenu champion du monde de morpion

A terme, cet automate cellulaire pourrait être utilisé à des fins thérapeutiques...

Cet ordinateur atypique s’appelle Maya, et comme Deep Blue avant lui, est capable de battre les êtres humains à leurs propres jeux. Toutefois, à la différence de Deep Blue et de ses circuits électroniques dédiés aux échecs, Maya, qui est constitué d’enzymes et de molécules d’ADN, se contente de gagner à tous les coups au célèbre jeu de morpion. Les chercheurs de la Columbia University de New York qui l’ont conçu espèrent qu’ils pourront lui apprendre à analyser et détecter des cellules malades. Injecté dans le corps, il pourrait alors piloter de futurs nano-robots médicaux.

Maya est un automate cellulaire : chacune de ses "cellules" correspond à l’une des neuf cases de la grille de morpion et son état est conditionné par celui de ses voisines. Chacune d’entre elles est remplie d’une préparation d’enzymes particulière qui, capable de réagir avec des fragments spécifiques d’ADN, se comporte comme une véritable "porte logique" chimique. Ces préparations biochimiques constituent en quelque sorte le "logiciel" de Maya.

Maya joue toujours le même premier coup : il coche la case-cellule centrale de la grille 3 X 3. Le joueur humain lui indique ensuite sa réponse en ajoutant dans chacune des 8 cellules restantes une solution contenant un fragment d’ADN particulier (parmi 8 possibles). La réaction chimique entre l’ADN et la préparation présente dans la cellule adéquate y produit une légère fluorescence qui indique ainsi le coup suivant de Maya.

Maya a les parties bien en main

La partie se poursuit, jusqu’au match nul ou à la victoire de l’automate. En effet, Milan Stojanovic, de la Columbia University de New York, et Darko Stefanovic, de l’université de Nouveau Mexique à Albuquerque, ont doté Maya de règles qui lui permettent de gagner chaque partie. Ils ont présenté leur automate dans l’édition en ligne de la revue scientifique Nature Biotechnology.

Les deux chercheurs américains viennent de se voir accorder 500 000 euros par la National Science Foundation fédérale pour poursuivre leurs travaux sur l’élaboration de circuits et de portes logiques moléculaires. Ils comptent bientôt présenter un automate capable d’effectuer de cette manière des additions rudimentaires.

A terme, les pères de Maya espèrent coupler ce type d’ordinateur à ADN avec des nano-machines afin de réaliser de véritables nano-robots thérapeutiques. Les scientifiques pensent en effet pouvoir développer des machines miniatures qui, injectées dans le sang des patients, pourront à terme réparer les cellules défectueuses. La partie "logicielle" d’un automate cellulaire comme Maya servirait alors de cerveau à ces robots et leur permettrait de détecter et de reconnaître les cellules malades avant d’accomplir leur geste thérapeutique.

"A deoxyribozyme-based molecular automaton", l’article publié par les chercheurs (Nature Biotechnology):
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaP...
 
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