I.6)Utilités de l'ADN
Bien qu'Adleman admette qu'il est incertain sur la façon de procéder pour des voies d'accès qui dépassent six sommets, la puissance des ordinateurs moléculaires demeure intéressante en comparaison des systèmes d'aujourd'hui. Question de vitesse, l'ADN sort clairement gagnant, exécutant 100 000 millions d'opérations par seconde, plus que les superordinateurs les plus rapides (qui effectuent environ 10^12 d'opérations par seconde). Pour avoir une meilleure idée de la vitesse, considérez qu'un ordinateur de bureau typique possède une performance mille millions de fois plus lente que l'ADN, un faible 10^6 d'opérations par seconde!
Du point de vue de l'efficacité énergétique, un système biologique tel qu'une cellule peut effectuer des opérations d'une puissance de l'ordre de 2 X 10^19 en utilisant une énergie d'un seule Joule (la quantité d'énergie requise pour brûler une ampoule de 100 watt pendant une seconde), alors qu'un superordinateur est seulement en mesure de faire 10^10 d'opérations, le rendant 10^10 fois moins efficace énergiquement! Comme la cellule repousse la limite de la deuxième loi de la thermodynamique, qui prévoit qu'un Joule peut servir de combustible pour un maximum d'opérations irréversibles d'une puissance de 34 X 10^19, la consommation d'énergie de l'ordinateur à base d'ADN provenant de la synthèse de brin d'ADN et du PCR devrait être également faible comparée à celle utilisée par un superordinateur.
Le potentiel quant au stockage de l'information des ordinateurs moléculaires suit la même tendance que la vitesse et l'efficacité. Tandis que les supports de stockage que nous connaissons aujourd'hui, tels que les bandes vidéo, stockent l'information à une densité d'un bit par 10^12 nanomètres cubes, les molécules d'ADN font bien mal paraître ce résultat, avec une capacité de mémoire d'1 bit par nanomètre cube, un trillion de fois moins d'espace!
Des approches de calcul évolutif ont été inspirées par le défi consistant à rendre des problèmes à peine solvables par les ordinateurs conventionnels, en utilisant certaines analogies de phénomènes biologiques normaux. Les récents développements dans le calcul à base d'ADN ont montré comment il est possible d'exécuter des calculs équivalents en un mode parallèle massif en quelques heures en se servant de la connaissance évolutive enregistrée dans des programmes génétiques exécutés par les processus normaux réels de la recombinaison et de la séparation d'ADN. Ces processus mènent à une conclusion normale la tendance de la programmation génétique pour faire des opérations biologiques les bases de la recherche génétique. Cette piste sera consacrée à l'exploration des processus biochimiques, en particulier ceux basé sur l'ADN, en tant qu'outil de programmation génétique, et en particulier, leur relation au traitement de l'information et de résolution des problèmes. Les sujets incluent, mais ne sont pas limités à la théorie et aux applications réelles des bases physiques et biochimiques du calcul à base d'ADN (par exemple, la thermodynamique et les réactions cinétiques), un encodage fiable, des techniques d'extraction tolérant l'erreur, une importance du traitement de l'information quant aux opérations de recombinaison et pour la mise en place biologique de la programmation génétique.