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发表于 2010-8-13 13:21:48
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2、DNA逻辑门实用化
DNA核酶是一种通过体外进化筛选出来的具有特定酶活性的核酸结构,DNA逻辑门即是在这种DNA核酶结构基础上通过模块设计(modular design)研制出来的。输入信号通过特定的生物分子传感可以产生输出信号,从而实现逻辑判断,并可以组合成复杂的三输入逻辑门“AND(A, NOT(B), NOT(C))”。“NOT”与“AND(A, NOT(B), NOT(C))”的组合是一套通用运算符号,因此,理论上图灵机的所有运算均可以通过其组合而实现
与电子计算机以二进制的0和1两个数字进行数据存储不同,DNA计算机通过组成DNA分子的A、G、C、T四种核苷酸的排列来编码信息,特定的生物酶可充当“软件”,使DNA分子完成某种生物化学反应,从一种基因代码(即反应前的输入数据)变为另一种基因代码(即反应后的输出数据)。
DNA计算机以核苷酸为内存,具有超大规模并行结构。其最大的优点在于惊人的存贮容量和运算速度。1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。十几个小时的DNA计算,相当于所有电脑问世以来的总运算量。因此,未来计算机的芯片和磁盘都可以用DNA溶液来代替。而且,DNA计算消耗的能量非常小,只有电脑的10亿分之一。
正是由于DNA计算机具有强大的并行运算和超高的存储能力,DNA计算机将全面取代电子计算机,而成为第五次科技革命的主角。它的实用化将会彻底改变我们的日常生活、国防、乃至伦理观念。DNA计算机的强大性能和生物学特征使我们的生物科技突飞猛进。生物学与物理学的结合,促使科技进一步挑战我们传统的社会伦理,并将会促使21世纪成为人类进行种族人工进化的危险的伟大时代。这个时代带来的只有进化和毁灭。 |
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