我國(guó)首臺(tái)DNA計(jì)算機(jī)問世

上海交通大學(xué)日前宣布，交大Bio-X生命科學(xué)研究中心和中科院上海生命科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所已在試管中完成了DNA計(jì)算機(jī)的雛形研制工作，在實(shí)驗(yàn)中把自動(dòng)機(jī)與表面DNA計(jì)算結(jié)合到一起。這標(biāo)志著中國(guó)第一臺(tái)“DNA計(jì)算機(jī)”問世。相關(guān)論文已發(fā)表在中國(guó)《科學(xué)通報(bào)》今年第一期的英文版上。

據(jù)悉，這一DNA計(jì)算機(jī)是在以色列魏茨曼研究所的DNA計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)后完成的，其中包括用雙色熒光標(biāo)記對(duì)輸入與輸出分子進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)，用測(cè)序儀對(duì)自動(dòng)運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用磁珠表面反應(yīng)法固化反應(yīng)提高可控性操作技術(shù)等，以至最終在一定程度上完成模擬電子計(jì)算機(jī)處理0，1信號(hào)的功能，并可能將來通過計(jì)算芯片技術(shù)把電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能進(jìn)行本質(zhì)上的提升。

科學(xué)家們預(yù)測(cè)，在不久的將來，DNA計(jì)算機(jī)可被用來開發(fā)新一代的基因分型技術(shù)，處理基因組的信息，或用注入到人體內(nèi)的DNA計(jì)算機(jī)進(jìn)行基因治療。

為了迎合新科技快速發(fā)展的需求，上海交通大學(xué)Bio-X中心和中科院上海生科院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所分別于近年成立。Bio-X本身的含義體現(xiàn)在：生命體無時(shí)無刻不在與外界交流；生命科學(xué)的發(fā)展無時(shí)不依賴于與其他學(xué)科交叉的結(jié)果。由此，上海交大在國(guó)內(nèi)率先啟動(dòng)了生命學(xué)科與其他多學(xué)科間的交叉合作，帶動(dòng)了系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展。Bio-X中心在現(xiàn)任主任賀林教授和名譽(yù)主任、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者朱棣文教授的帶領(lǐng)下，緊緊圍繞“大生物學(xué)”的主題思想，努力建立一個(gè)多學(xué)科、跨領(lǐng)域的研究型高水平學(xué)術(shù)平臺(tái)。

DNA計(jì)算機(jī)研究組目前聚集了不同學(xué)科的研究精英，緊鑼密鼓地開展第一代DNA計(jì)算機(jī)和其他前沿產(chǎn)品等方面研究。

DNA計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的先驅(qū)是誰？

網(wǎng)德勒曼教授是DNA計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的先驅(qū)。他于1994年在實(shí)驗(yàn)中演示，DNA計(jì)算機(jī)可以解決著名的“推銷員問題”，首次論證了這種計(jì)算技術(shù)的可行性。“推銷員問題”用數(shù)學(xué)語言來說，是求得在7個(gè)城市間尋找最短的路線，這一問題相對(duì)簡(jiǎn)單，心算就可以給出答案。

DNA計(jì)算機(jī)的介紹

DNA計(jì)算機(jī)是一種生物形式的計(jì)算機(jī)。它是利用DNA（脫氧核糖核酸）建立的一種完整的信息技術(shù)形式，以編碼的DNA序列（通常意義上計(jì)算機(jī)內(nèi)存）為運(yùn)算對(duì)象，通過分子生物學(xué)的運(yùn)算操作以解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題。

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