Oamenii de stiinta au utilizat anterior de calculatoare ADN-ului pentru a sparge probleme de calcul cu pana la noua variabile, care presupune selectarea raspunsul corect de la 512 mai multe solutii posibile. Dar acum echipa Adleman a aratat ca o tehnica similara poate rezolva o problema cu 20 variabile, care are 2 20 - sau 1 048 576 - solutii posibile.
Adleman si colegii sai au ales o problema "timp exponentiala", in care fiecare variabila plus dubleaza cantitatea de calcul necesara. Acest lucru este cunoscut ca o problema NP-completa, si este foarte dificil de a rezolva pentru un numar mare de variabile. Alte NP-complet probleme includ problema "comis-voiajorului" - in care un agent de vanzari trebuie sa gaseasca cea mai scurta ruta intre un numar de orase - si calculul interactiunilor dintre atomi sau molecule multe.
Adleman si co-lucratorilor exprimat problema lor ca un sir de 24 de "clauze", fiecare dintre care specificat o anumita combinatie de "adevarat" si "false" pentru trei din cele 20 de variabile. Echipa alocate apoi doua componente scurte de ADN special codificate pentru toate cele 20 de variabile, care reprezinta "adevarat" si "false" pentru fiecare dintre ele.
In cadrul experimentului, fiecare dintre cele 24 de clauze este reprezentat de o celula de sticla umplute cu gel. Spirale de ADN corespunzand variabilelor - si a lor "adevarata" sau "fals" de stat - in fiecare clauza au fost apoi plasate in celule.
Fiecare dintre posibilele 1 048 576 solutii au fost apoi reprezentate de componente mult mai mare de ADN-ului special codificat, pe care echipa Adleman a adaugat la prima celula. Daca un fir lung a avut o "secventa" care completata toate cele trei componente scurt, obligate sa le. Dar, in caz contrar, a trecut prin celula.
Pentru a trece la clauza a doua a formulei, un set nou de componente lung a fost trimis in a doua celula, care prins orice fir lung, cu o "secventa" complementar la toate cele trei componente ale sale scurte. Acest proces a fost repetat pana la un set complet de componente mult timp au fost adaugate la toate cele 24 de celule, care corespund la 24 de clauze. Fire lungi capturat in celule au fost colectate, la sfarsitul experimentului, iar acestea reprezentau solutia la aceasta problema.
Potrivit Adleman si co-lucratorilor, demonstrarea lor reprezinta o turnura in calcul comparabile cu ADN-ul pentru prima data cand calculatoarele electronice rezolvat o problema complexa, in anii 1960. Ei sunt optimisti ca astfel de "moleculare de calcul" ar putea permite oamenilor de stiinta in cele din urma pentru a controla sistemele biologice si chimice in felul in care calculatoarele electronice de control al sistemelor mecanice si electrice acum.