生物计算发展现状

生物计算机什么是生物计算机生物计算机又称仿生计算机，是以生物芯片取代在半导体硅片上集成数以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能，其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍，能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一，存储信息的空间仅占百亿亿分之一。优势体积小，功效高自我修复功能1983年，美国公布了研制生物计算机的设想之后，立即激起了发达国家的研制热潮。当前，美国、日本、德国和俄罗斯的科学家正在积极开展生物芯片的开发研究。从1984年开始，日本每年用于研制生物计算机的科研投资为86亿日元。研究方向生物计算机是人类期望在21世纪完成的伟大工程。是计算机世界中最年轻的分支。目前的研究方向大致是两个：一是研制分子计算机，即制造有机分子元件去代替目前的半导体逻辑元件和存储元件；另一方面是深入研究人脑的结构、思维规律，再构想生物计算机的结构。英文文献thebiologicaltransistor—termedatranscriptor—controlstheflowofanenzymeasitmovesalongastrandofDNA(deoxyribonucleicacid).Thesecellularbuildingblockscouldbeusedtodoanythingfrommonitoringtheirenvironmenttoturningprocessesonandoffinthecells.ThefindingswerereportedThursday,March28,2013，inthejournalScience.生物晶体管——称为transcriptor，它能控制酶在DNA上的流动。这些细胞构建块可以从监测环境来控制这个反应过程的开关，从而达成一些功能。这个发现在2013.3.28被报道在《科学》杂志上。它还能放大信号，以及实现逻辑门的功能。Transcriptorsarethekeycomponentbehindamplifyinggeneticlogic,leadauthorJeromeBonnet,abioengineeratStanfordUniversity,saidinastatement.Ontheirown,thesedevicesdonotrepresentacomputer,buttheyallowforlogicaloperations,suchasifthis-thenthatcommands,oneofthreebasicfunctionsofcomputers(theothertwobeingstoringandtransmittinginformation).生物晶体管是扩增​​基因逻辑中的关键组成部分，”主要作者杰罗姆·博内，一名来自斯坦福大学的生物工程学家在一份声明中说。对他们自己来说，这些设备不能代表一台计算机，但是它们允许进行逻辑运算，诸如“ifthis-thenthat”命令，这是计算机的三个基本功能（另外两个是存储和传输信息）之一即生物晶体管已经实现了与非门逻辑运算的功能。Usingonlybiomolecules,scientistshavedevelopedandconstructedanadvancedbiologicaltransducer,acomputingmachinecapableofmanipulatinggeneticcodes,andusingtheoutputasnewinputforsubsequentcomputations.Thebreakthroughmightsomedaycreatenewpossibilitiesinbiotechnology,includingindividualgenetherapyandcloning.May23,2013只用生物分子（比如DNA或酶），科学家已经开发并构建了一个先进的生物传感器，这种计算设备能够操纵遗传代码，并使用上一个输出作为后续计算新的输入。这一突破可能有一天会在的生物技术领域建立新的可能性，包括个人基因疗法和克隆。一些研究成果据美国国家地理杂志报道，最新研制的新型生物计算机可让科学家对分子进行“编程”，并由活细胞执行“命令”。以色列魏兹曼学院(WeizmannInstituteofScience)的计算机科学家兼生物计算机学家埃胡德·沙皮罗(EhudShapiro)带领的研究小组成功地使用DNA建立了一个生物计算机，可工作在试管之中，并执行一些简单的数学运算。但是却很容易受到外界环境的影响和干扰