Un computer ADN este un computer molecular care funcționează biochimic. „Calculează” folosind enzime care reacționează cu firele de ADN, provocând reacții în lanț. Reacțiile în lanț acționează ca un fel de calcul simultan sau procesare paralelă, prin care multe soluții posibile la o anumită problemă pot fi prezentate simultan, soluția corectă fiind unul dintre rezultate.
Cuvântul „calculator” este oarecum înșelător în acest context, deoarece majoritatea oamenilor consideră că un computer este o mașină care poate genera procesare de text, poate produce foi de calcul, poate afișa grafică, poate naviga pe internet și poate reda fișiere MP3. Cu toate acestea, în esență, este o colecție de impulsuri electronice care funcționează prin circuite bazate pe siliciu. Calculatoarele electronice stochează informații în formă binară, apoi reasamblează și interpretează acele informații într-un mod semnificativ. Un computer ADN are aceeași capacitate de bază de a stoca informații și de a calcula soluții, deși metodologia sa este diferită prin faptul că funcționează prin automatizări moleculare sau reacții prestabilite. Cele mai mari beneficii potențiale ale sale ar putea sta în diferite domenii decât cele ale computerelor electronice.
De exemplu, un computer ADN este un computer lichid mic – ADN în soluție – care ar putea face lucruri precum monitorizarea sângelui in vitro. Dacă s-ar detecta un dezechilibru chimic, computerul ADN-ului ar putea sintetiza înlocuitorul necesar și îl eliberează în sânge pentru a restabili echilibrul. De asemenea, ar putea elimina substanțele chimice nedorite prin dezasamblarea acestora la nivel molecular sau să monitorizeze ADN-ul pentru anomalii. Acest tip de știință este denumit nanoștiință sau nanotehnologie, iar computerul ADN este în esență un nanocomputer.
Calculatorul ADN este abia în fazele sale incipiente de dezvoltare. Deși nanocalculatoarele rudimentare efectuează calcule, interacțiunea umană este încă necesară pentru a separa răspunsul corect, eliminând soluția computerizată ADN de toate răspunsurile false. Acest lucru se realizează printr-o serie de etape chimice. Cu toate acestea, experții sunt încurajați de abilitățile înnăscute ale unui computer ADN și văd un viitor strălucit.
Leonard Adleman, unul dintre pionierii computerului ADN-ului, raportează că un singur gram de ADN uscat este capabil să stocheze aceeași cantitate de informații precum ar putea încăpea pe un trilion de CD-uri. Acest lucru, împreună cu beneficiile procesării paralele și puterea neglijabilă necesară, garantează că computerul ADN, sau nanocalculatorul, va continua să fie rafinat și perfecționat. Când calculatoarele moleculare devin o realitate, manipularea materiei la nivelul ADN-ului va duce la multe descoperiri în toate domeniile științei, industriei și medicinei.