细胞进行二进制计算

去年4月，瑞士生物工程师宣布，他们已经通过编程，让人体细胞进行计算机所进行的二进制的加减运算。他们对细胞进行了改造，让细胞内的基因能够形成一个精细的电路，其能相互打开或者关闭。这些细胞能够处理添加到其内（分子红霉素和根皮素）的两个输入，并且通过产生红色或者绿色的荧光显示出答案。

捷报不断传来，据今年6月3日的《自然》杂志报道，细胞计算设备领域的领军人物、瑞士苏黎世联邦理工学院生物技术和生物工程教授马丁·富塞内格尔领导的科研团队表示，他们研制出了首个哺乳动物单细胞计算器。研究人员使用哺乳动物的细胞，构建了一个能够执行逻辑运算的基因网络。基因网络启动形成了一种荧光蛋白，使细胞发光。在实验中，他们将根皮素和红霉素作为两个输入信号。科学家们表示：“通过组合几个逻辑门，我们在细胞合成基因网络中获得了前所未有的复杂水平。”值得注意的是，这种生物计算器可以平行处理两个不同的输入和输出信号。

不过，科学家们也表示：“尽管这种计算器的性能远逊于电脑。但是，从本质上讲，一个哺乳动物细胞能够像这样运算就已经是一件令人惊叹的事情。”此前，已有其他科学家利用酵母和细菌实现了不同的电路元件。然而，新的基于哺乳动物细胞的电路的复杂性轻易就超越了酵母和细菌。在上述诸多试验的辉映下，生物计算机变得更加引人注目。

在极端领域大展拳脚

诸多试验和结论究竟说明了什么呢？阿达马特兹基表示，黏液菌绘制地图的能力可以被科学家们借用，用来设计道路，无线网络以及性能比目前流行的计算机还略胜一筹的信息处理电路。黏液菌和电子设备的“联姻”也能为人类提供很大的帮助。阿达马特兹基正在制造的计算机芯片就融电子通讯的速度和黏液菌的学习能力于一炉。

阿达马特兹基称，这种“混杂”技术处理信息的方式不像计算机而更像大脑，它能够通过经验和不断试错进行学习并获得成长，这就使它既能解决神经科学的问题，也能解决计算机科学的问题。阿达马特兹基说：“我们认为，以黏液菌为基础的计算研究将给生物电子设备和计算机产业带来一场革命。”

阿达马特兹基的同事阿卡尔表示，生物计算机的一个好处可能是，在传统电子设备无能为力的领域，它们能够大展拳脚。阿达马特兹基说：“比如，要想在一些极端领域，诸如深海底、人体内或者其他星球进行计算，我们目前所依赖的计算机或许只能望洋兴叹，但这种生物计算机就能够起作用，因为，可能导致硅芯片熔化、结冰甚至分解的环境也有可能是生命繁茂生长的沃土。”