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DNA计算机将横空出世 硅芯片会被淘汰?

http://www.sina.com.cn 2003年08月19日 16:04 太平洋电脑网

  作者: Kevin

  旧金山消息:DNA,构成生命的基石,将成为下一代功能惊人的计算机的基础,这样的念头似乎有点荒诞,但是越来越多的研究人员开始支持这样的想法。

假若某一天DNA计算机梦想成真,那么这个革新的念头可能要追溯到10年前一个晚上,
南加州大学计算机科学家雷纳德.艾德曼躺在床上看著名生物学家詹姆士-沃森的教科书《基因的分子生物学》。

“DNA真是一种不可思议的玩意。”他对妻子说,他全无睡意,一个朦胧的念头在脑海中闪过:人体细胞和计算机处理和储存信息的方式如此相似。计算机以0和1组成的字符串存储书库,物以A、T、C和G表示的分子存储信息。

10年前艾德曼灵感触发的那个晚上,让他惊奇的是某种生物酶“读”DNA的方式,与计算机之父艾伦.图灵在1936年设想的一种机器读数据的方式是如此类似。

DNA计算机研究人员本质上尝试着去控制、预测和了解DNA计算机的生命力。所以,DNA计算机从最初的概念到现在还停留在实验室阶段也就不足为奇。

生物学家现在仅仅掌握了DNA如何以及为什么解开、重组、发送和接受信息的基本知识。众所周知,DNA十分脆弱,容易复制错误,全球癌症发病率就是其证据之一。

这些生物学的认识和其他知识,降低了最初DNA计算机将最终取代硅芯片计算机的期望。尽管如此,该领域研究人员的相信,DNA仍然是计算革命的急先锋。

毕竟,一克干燥的DNA,只有半英寸方糖那么大,竟然能够存储1万亿张光盘存储的信息。艾德曼意识到DNA将在未来以某种方式被利用。他说,“我只是不确定DNA将如何应用而已。”

DNA计算机面临的一个问题是安装DNA计算机并且抽取出结果会花上几天、甚至几个星期的时间。也许,更大的障碍是控制生物的成长,以产生精确的计算结果。DNA不会始终按照预期的方式运转。

哥伦比亚大学的研究人员米兰-斯托杰诺维奇在NASA资金支持下,正在开发一种基于生物的机器,这种机器不需要人类自身的介入即可实现运算。NASA的科学家保罗-范说:“我们想采用这种技术来保证宇航员的健康。”保罗-范是管理斯托杰诺维奇这个耗资1500万美元的开发生物机械传感器的空间项目的科学家

以色列维兹曼科学院的恩胡-沙皮若正在设计具有医疗信息的分子,并且把它们注射到人体内部。2001年,他的不足一滴水滴大小的“计算机”获得了美国专利,这种“计算机”采用DNA分子和酶作为输入、输出、软件和硬件等。今年,这个研究所的研究人员在这种“计算机”中加入了能量,即利用了DNA分子自然分裂时产生的能量。2月,吉尼斯世界记录把这一团队的发明称之为“最小的生物计算设备。”

沙皮若同样也怀疑遗传学计算机将取代硅芯片的计算机,但是他对发展前景表示了乐观。他说:“我认为DNA计算机和硅芯片计算机会和睦相处,它们有其不同的应用领域。”


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