DNA计算机告别科幻时代.pdf

秘善：：鼻硬件圈地 颜世宗 科学家利用人工合成的DNA链状结构制造出了 作品，都离不开相同或近似旋律的重复，DNA结构的 一台DNA计算机，并且巧妙地让它来解决一些相对 这一特性正与音乐默契。他们设想，如果用音符替代 复杂的运算问题。麦迪逊威斯康星大学的研究人员 DNA的碱基排列顺序输入电脑，将使这种单调重复的 说，这台寿命很短的化学计算机眼下还没有什么实际 操作变得像弹奏钢琴一样轻松，并且音乐能帮助记 的用途，但它正在从科学幻想世界定出来、成为一种 忆，便于校对。经过尝试，他们取得了意想不到的效 现实的初露端倪的DNA计算技术。 果，他们将人体白血病病毒II型的DNA碱基排列顺 DNA(脱氧核糖核酸)是所有生物遗传的物质基序配成乐谱，一边输入电脑一边轻声哼唱，乐蛆有点 础，由4种核苷酸组成，生物的遗传信息被编码后存 哀伤，就像在用音乐向人们讲述某种不幸。将人体胰 储于这些核苷酸的排列顺序之中。D】qA存储信息的能 岛素受体好链的部分碱基排列顺序改写成乐谱演奏。 力远大于现有的电子计算机存储芯片及其他存储介 发现它与波兰作曲家肖邦的“葬礼进行曲”非常相似。 质，l克DNA所能存储的信息量，据估计可与l万亿 尽管其他研究人员已经在DNA计算技术的研究 张cD光盘相当。另外，数百万亿个DNA分子可在一方面取得了成功，但是在其中的大多数试验中，DNA 个狭小的表面区域通过生物化学反应来协调工作．这 分子是悬浮在充满液体的试管中的，而史密斯的小组 一并行处理能力据认为可与目前功能最为强大的超级 则把DNA分子的活动范围限制在固体表面上，这种 电子计算机媲美。这一新成果标志着科学家们朝实现 方法使技术得到了简化，但它仍然十分初级，无法用 研制出功能强大的DNA计算机的梦想又迈出～步。 来制造出可以像常规计算机那样解决复杂问题的大型 常规的计算机是由计算机芯片驱动的，这样的计 DNA计算机。史密斯与同事先是把人工合成的DNA 算技术正在迅速接近微型化的极限。科学家梦想对 基因编码——分别用字母A、T、c、G代表——排列 DNA及其同类化学物质RNA所具有的用于保存复杂成不同的组合，用这些编码的组台来代表待求解问题 生物信息的巨大存储能力加以利用。早在20世纪80 的答案。 年代初期，两位日本学者由于研究上的需要，必须把 在经过数年的研究之后，史密斯的研究小组制作 DNA中庞大的碱基排列顺序数据输入电脑．这是一件 出了几台DNA计算机，每台都由大约loo万亿个人工 十分烦琐而又枯燥的工作。因为在DNA的两条长链 合成的DNA链状结构组成，这些DNA结构能够反复 之间有横档．每个横档由一对碱基组成，每对碱基都 地解决这个问题，不过还需要人工的帮助。 相互对应。这些与长链相联的碱基对的排列顺序是千 自从DNA计算技术在1994年得到首次演示以 变万化的，因此，将这些碱基排列顺序输入电脑十分 来，美国已经有大约十来个研究小组开始从事分子计 费时费力。经过长期操作，两位日本学者发现，DNA 算项目的研究。北卡罗来纳州杜克大学的计算机学教 内部和DNA之间经常出现完全相同或近似的碱基排 授约翰·赖夫说，这些研究小组的预算加起来只有大 列顺序，这种相同或近似的碱基排列顺序的不断重 约100万美元。 (山东)呵 复，使他们联想到音乐旋律，因为任何一部优秀音乐 24 20，2咖 ITAge，MaL 万方数据 DNA计算机告别科幻时代 作者： 颜世宗 作者单位： 刊名： 电子科技 英文刊名： IT AGE 年，卷(期)： 20