什么是DNA计算机？ （附图）
DNA计算机是一种以生物化学方式工作的分子计算机。它使用与 DNA 链反应的酶进行"计算"，从而引起连锁反应。链式反应充当一种同步计算或并行处理，从而可以同时提出给定问题的许多可能解决方案，而正确的解决方案就是结果之一。
单词"计算机" "在这种情况下有些误导，因为大多数人认为今天的计算机是一种可以生成文字处理、制作电子表格、显示图形、浏览互联网和播放 MP3 文件的机器。然而，其核心是在硅基电路上工作的电子脉冲的集合。电子计算机以二进制形式存储信息，然后以有意义的方式重新组合和解释该信息。 DNA 计算机具有相同的存储信息和计算解决方案的基本能力，尽管其方法不同，因为它的工作原理是分子自动化，或预设反应。它最大的潜在好处可能在于与电子计算机不同的领域。<图>
DNA 计算机使用与 DNA 链反应的酶，引起连锁反应。
例如，DNA 计算机是一台微型液体计算机——溶液中的DNA——可以想象它可以做诸如监测体外血液之类的事情。如果检测到化学失衡，DNA计算机可能会合成所需的替代品并将其释放到血液中以恢复平衡。它还可以通过在分子水平上分解不需要的化学物质来消除它们，或者监测 DNA 是否存在异常。这种类型的科学被称为纳米科学或纳米技术，而 DNA 计算机本质上是一台纳米计算机。
DNA 计算机仅处于早期阶段发展。尽管基本的纳米计算机可以执行计算，但仍然需要人类交互来通过消除 DNA 计算机解决方案中的所有错误答案来分离出正确答案。这是通过一系列化学步骤完成的。然而，专家们对 DNA 计算机的先天能力感到鼓舞，并看到了光明的未来。
DNA 计算机的先驱之一伦纳德·阿德曼 (Leonard Adleman) 报告说，一克干燥的 DNA 能够存储相同数量的 DNA。可以容纳一万亿张 CD 的信息。这一点，再加上并行处理的好处和所需的功率可以忽略不计，保证了 DNA 计算机或纳米计算机将继续得到改进和完善。当分子计算机成为现实时，在 DNA 水平上操纵物质将在科学、工业和医学的所有领域带来许多突破。
- 发表于 2024-02-27 17:38
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- 分类：科学教育
