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科学家开发DNA计算机，未来或将与活细胞结合

科学家开发DNA计算机，未来或将与活细胞结合

2024年8月26日 18:17

美国科学家近期在分子计算领域取得了重要突破，北卡罗来纳州立大学和约翰·霍普金斯大学的研究团队成功建造了一台能够执行现实世界计算的DNA计算机。这一创新可能为将来在活细胞内操作计算机网络铺平道路。

DNA计算机利用DNA分子的特性来进行计算，与传统的电子计算机不同，后者使用二进制代码（0和1），而DNA计算机则依赖于四种核苷酸（A、T、C、G）作为数据单元。这种计算方式的优势在于其能够同时进行大量运算，充分发挥分子之间的潜在相互作用。

最新研发的DNA计算机已成功解决数独和国际象棋等复杂问题，展示了其在处理更复杂计算任务方面的潜力。

尽管目前的DNA计算机是在生物体外部合成的，但将其整合到活细胞中的设想却引发了广泛关注。理论上，这种结合可能催生能够执行复杂处理任务的生物系统，从而对合成生物学、医学和生物技术等领域产生深远影响。

“活的Blockchain”概念在这一背景下变得尤为引人注目。在细胞环境中，Blockchain可以作为细胞Node，执行身份验证并记录生物过程。这种方式将为监测和维护细胞功能提供新的手段，确保组织和器官的健康。

尽管这一设想充满吸引力，但实现起来面临诸多挑战。将DNA计算系统集成到活细胞中必须解决稳定性、控制和干扰自然生物过程等复杂问题。此外，技术的实际应用仍处于研究阶段，需要在分子计算和基因工程领域取得重大进展。

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