Simulasi dari komputasi DNA penyeselasaian masalah hamiltonian

Perkembangan dunia komputer yang sangat cepat telah menjadikan era saat ini jaman keemasan komputer dalam berbagai bidang. Komputer dan DNA, dua istilah yang di pergunakan dalam konteks yang berbeda. DNA mertupakan istilah di dunia biologi dan genetik, sedangkan komputer justru populer dalam dunia informatika dan teknologi modern. Pada tahun 1994 untuk pertama kalinya Leonard M. Aldeman mempublikasikan perhitungan dasar komputer DNA dalam jurnal ilmiah science. Aldeman sendiri adalah seorang ahli komputer di university of southern california. Sejak itu ilmuan-ilmuan seluruh dunia berbondong-bondong melakukan penelitian untuk mengembangkan komputer canggih yang sistemnya meniru dari sel-sel makhluk hidup ini,mengucurkan dana untuk penelitian yang biasa menghasilkan DNA sintetik yang kemudian digunakan untuk penelitian yang berusaha mengembangkan sistem komputer masa depan.

Teknologi ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1994 oleh leonard M. Aldeman yang memperkenalkan suatu ide penggunaan DNA untuk menyeselesaikan permasalahan matematika. Hamiltonian path problem adalah salah astu contoh travelling salesman problem. Ia berkesimpulan bahwa cara tubuh manusia sama dengan komputer. Komputer menyimpan dalam bilangan angka yaitu 1 dan 0. Sedangkan, manusia menyimpannya dalam molekul yang dinamai A, T, C, dan G. Singkatan dari adenin, thyemine, cytosine, dan guanine.

Pemecahan Problem Jalur Hamiltonian dengan komputasi DNA Problem jalur Hamiltonian adalah salah satu problem non deterministik, yang biasa dikenal dengan sebuatan NP-Complete. Adalah sebuah problem yang termasuk sulit untuk diselesaikan oleh komputer biasa (deterministik), walaupun bisa akan membutuhkan waktu yang cukup lama. Akan tetapi, permasalahan ini dapat diselesaikan dengan baik jika menggunakan komputer non deterministik (paralel raksasa) dan DNA komputer adalah salah satu contoh dari komputer non deterministik. Menemukan seluruh kombinasi jalur yang mungkin Masing- masing kota dan jalur kita sandikan menjadi rantai DNA. Untuk menyelesaikan contoh ini kita dapat menyandikan kota dan jalur dengan 10 nukleotida,masing- masing.    

DNA merupakan salah satu dari bahan yang diharapkan dapat menggantikan kemampuan mikroprosesor untuk melakukan perhitungan. Kesimpulan ini didapatkan setelah melihat persamaan antara cara tubuh manusia dalam menyimpan dan memproses data sama dengan cara komputer. Komputer menyimpan dalam bentuk angka 1 dan 0 (biner), sedangkan sel hidup menyimpannya dalam molekul yang dinamai dengan huruf A, T, C dan G (singkatan dari Adenine, Thymine, Cytosine dan Guanine). Salah satu kelebihan utama DNA adalah sifatnya yang saling bertautan dengan pasangannya, sehingga menciptakan rangkaian ganda. Basa A dan T serta basa C dan G dapat bertautan satu sama lain sehingga menciptakan pasangan basa. Hal ini menyebabkan setiap urutan DNA mempunyai pasangan naturalnya. Sifat ini menyebabkan DNA mempunyai struktur data yang unik untuk perhitungan, dan dapat dikembangkan dalam berbagai cara. DNA dengan struktur datanya yang unik dan kemampuannya untuk melakukan banyak operasi secara paralel, dapat menciptakan sua tu sudut pandang baru untuk suatu permasalahan matematis. DNA komputer yang terdapat sekarang ini belum sempurna, melainkan masih berupa konsep.