生物电脑的现状及发展

1北魏碑刻生物电脑的现状及发展——．．摘自《羊城晚报》．．．．．．．．到目前为止，生物电脑的研究取得了一些进展。比如，如何为生物电脑设问题，是编程方面的巨大挑战，语言非常复杂。神经语汇中的每一个“字”，都是可重复性的电子脉动。而当神经细胞互相沟通时，这些电子字眼就会通过触处进行传递。触处之间连成一个网络，每一个触处可以有多达20万个管道，读一个管道含有细胞生命的部分资讯。有点类似电视从同一电缆收到不同频道的节目。解读这么多个细胞之间的对话，在数年前还无法做到。不过，现代电脑已经能够解决这个问题。指导细胞进入状态。神经生物学家马德尔研制出一套能够即时翻译神经细胞语言的电脑程序。电子脉冲通过塞在神经细胞里的探测器，传入电脑。程序则解读和计算细胞的电流，从而再通过探测器做出回应。掌握这股回应脉冲的力度，就能够模拟神经细胞的传导管道。神经细胞的回应也是有如与另一细胞沟通，而不是电脑。生物电脑的学习关键，神经工程师德威尔特说：“我们将教导神经细胞如何自我连接。”反复练习和重复是学习的关键，但这需要时间。幸好，神经细胞都很喜欢练习，因此迪多的小组工努力让他们开始学习，希望能教导一个平方毫米的神经细胞，学会算术和确认花纹。这将是首次让神经细胞进行自我连接。迪多说：“工程方面还有很多头疼的地方。不过，一旦使到这些细胞启动之后，你几乎无法令它们停止计算。”生物芯片的概念源自于计算机芯片。狭义的生物芯片即微阵列芯片，主要包括DNA微阵列、寡核着酸微阵列和蛋白质微阵列。分析的基本单位是在一定尺寸的基片（如硅片、玻璃、塑料和尼龙膜等）表面有序地以点阵方式排列的一系列固定于一定位置的可选址的识别分子，这样的每一个分子都可以视为一个传感器的探头。微阵列芯片在一定的条件下进行结合反应，反应结果可用荧光法、化学发光法或是同位素法来显示，再用扫描仪等光学器件记录，最后通过专门的计算机软件进行分析。广义的生物芯片是指能对生物分子进行快速并行处理和分析的微型团体薄型器件。总之，将现有的任何生物化学反应微缩化和快速化的器件都被归总为生物芯片，如聚合酶键式反应（PCR）芯片、阵列毛细管电泳芯片等。当代生物芯片技术的基本思想在20世纪80年代中后期已经出现。1991年，Fodor在《科学》杂志上发表了利用光刻技术与光化学合成技术制作检测多肽的成果。5年后的1996年，该公司的芯片产品IGeneChiP开始投放市场，其中包括用于检测艾滋病病毒（HIV）I基因与P53肿瘤基因突变的芯片，还有用于研究药物新陈代谢时基2北魏碑刻因变化的细胞色素P450芯片。1996年，斯坦福大学生物化学系的Davi和Brown等人第一次提出了CDNA微阵列技术。