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英科学家用细菌与DNA研制微型生物电脑(图)

作者:  转载自:新浪科技  发布日期:2011-10-20

英科学家用细菌与DNA研制微型生物电脑(图)


  在利用细菌和DNA研制出数字装置的基本组件之后,科学家朝着打造生物电脑的梦想又向前迈进一步
英科学家用细菌与DNA研制微型生物电脑(图)


  一些科学家认为小型生物电脑能够在我们的身体内“巡逻”,监视我们的健康状况,甚至可用于探测和摧毁癌细胞

  北京时间10月20日消息,在利用细菌和DNA研制出数字装置的基本组件之后,科学家朝着打造生物电脑的梦想又向前迈进一步。一些科学家认为,未来的小型生物电脑能够在我们的身体内“巡逻”,监视我们的健康状况,解决它们发现的任何问题。

  伦敦帝国学院的研究人员证明他们能够利用对人体无害的细菌和化学物质研制出“生物逻辑门”。逻辑门是当前微处理器的组件。在《自然通信》杂志上,生物逻辑门被称之为科学家迄今为止研制的最先进的生物电路。

  伦敦帝国学院教授理查德-基特尼表示:“逻辑门是硅电路的基本组件,是我们整个数字时代的基础。没有逻辑门,我们便无法处理数字信息。现在,我们已经证明能够利用细菌和DNA研制出这些组件。我们希望我们的研究成果能够引领一个生物处理器的新时代,它们在信息处理方面的应用将和电子处理器一样重要。”

  研究小组指出,生物逻辑门能够在将来的某一天成为微型生物电脑的组件,但他们还有很长的一段路要走。其中的一项应用是,研制能够在人体动脉中游动的传感器,用于探测有害的斑堆积,而后快速将治疗药物输送到受影响区域。其他应用包括研制探测和摧毁体内癌细胞的传感器,以及可以部署到环境中的污染监视器,用于探测和中和砷等危险毒素。

  此前的研究就已证明研制生物逻辑门具有可行性,当时研制的生物逻辑门能够像电子逻辑门一样运转。新型生物逻辑门是一个模块,能够组装成不同类型的逻辑门,为未来研制更复杂的生物处理器铺平道路。研究人员在一项实验中演示了生物逻辑门如何以电子逻辑门采用的“打开”和“关闭”的方式处理信息。

  科学家成功利用大肠杆菌研制出一种被称之为“AND门”的逻辑门。这种细菌通常存在于肠道。研究小组利用经过修改的DNA改造大肠杆菌,能够在化学物质的刺激下像电子逻辑门一样打开和闭合。研究人员同样证明生物逻辑门能够连接在一起,构成更复杂的组件,所采取的方式与电子组件类似。

  在另一项实验中,他们研制了“NOT门”,与AND门组成更复杂的“NAND门”。下一步,研究人员将研发由多个逻辑门构成的更复杂电路。他们面临的其中一个挑战是,找到一种方式将多个逻辑门组合在一起——与电子逻辑门组合的方式类似——进行更复杂的处理。


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