生物计算机技术分析.pptx

生物计算机 20世纪70年代 人们发现DNA处在不同状态下可产生有信息和无信息 的变化，联想到逻辑电路中的1与0，科学家们激发了 研制生物元件的灵感。开始进行着生物芯片和生物计 算机的开拓性研究。 1983年 美国公布了研制生物计算机的设想，引发了发达国家 的研制热情。 1994年 美国《科学》首先公布了DNA计算机理论。 2000年 先后出现利用DNA、RNA完成类似计算的方法的报告。 2001年 以色列科学家研制出世界第一台可编程DNA电脑。 生物计算机的发展 世界最小生物计算机问世 　 日前，以色列科学家研制出一“台”速度达每秒330万亿次运算的生物 计算机。这种计算机的运算速度比现在普通计算机快10万倍。它的运算速度何以 如此之快？其中的奥秘是：它依靠DNA运行。 ? 　　美国《国家地理》杂志报道称，一年前，以色列维茨曼科学研究所的研究人 员开发出一种由DNA和生物酶分子制成的可运行程序的分子计算机。现在，该研 究所的研究人员又研制出一种速度更快的计算机。这种计算机中的DNA既可以为 整个计算机提供输入信息，又可以为计算机提供运行所必须的能量。 　　吉尼斯世界纪录宣布这台计算机是世界上迄今为止最小的生物计算装置。这 种计算机内部有一个叫FokI的生物酶，FokI生物酶打破DNA双螺旋结构中的连接 键，DNA就可以为计算机提供足够的能量。 　　 生物计算机的近况 生物分子或超分子芯片 自动机模型 放生算法 生物化学反应算法（主要） 生物计算机的分类 主要原材料：蛋白质芯片 利用蛋白质有开关的特性，用生物工程技术产生蛋白 质分子，并以此作为元件做成集成电路，也就是生物芯片。 因为生物元件可实现逻辑电路中0与1，脉冲信号的有或无 等。因此信息会以波的形式沿着蛋白质分子键传播，引起蛋白质 分子链中单键、双键结构顺序的变化，从而传递信息。 生物计算机是一种化学反应计算机，它的基本构想是：利用 DNA碱基序列作为信息编码的载体，利用现代生物分子学技术， 在试管内控制酶的作用下控制DNA序列反应，实现运算过程。 生物计算机的物质基础 运算速度快 强抗电磁干扰能力 存储能力大 能量消耗小 可自我修复 具有人工智能 具有生物活性 生物计算机的特点 解决更多复杂的数学问题 植入人体当“私人医生” 促使电脑与人脑的融合 生物计算机的前景 Thanks for watching