美國科學家近期在分子計算領(lǐng)域取得了重要突破，北卡羅來納州立大學和約翰·霍普金斯大學的研究團隊成功建造了一臺能夠執(zhí)行現(xiàn)實世界計算的DNA計算機。這一創(chuàng)新可能為將來在活細胞內(nèi)操作計算機網(wǎng)絡(luò)鋪平道路。

DNA計算機利用DNA分子的特性來進行計算，與傳統(tǒng)的電子計算機不同，后者使用二進制代碼（0和1），而DNA計算機則依賴于四種核苷酸（A、T、C、G）作為數(shù)據(jù)單元。這種計算方式的優(yōu)勢在于其能夠同時進行大量運算，充分發(fā)揮分子之間的潛在相互作用。

最新研發(fā)的DNA計算機已成功解決數(shù)獨和國際象棋等復雜問題，展示了其在處理更復雜計算任務(wù)方面的潛力。

盡管目前的DNA計算機是在生物體外部合成的，但將其整合到活細胞中的設(shè)想?yún)s引發(fā)了廣泛關(guān)注。理論上，這種結(jié)合可能催生能夠執(zhí)行復雜處理任務(wù)的生物系統(tǒng)，從而對合成生物學、醫(yī)學和生物技術(shù)等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。

“活的Blockchain”概念在這一背景下變得尤為引人注目。在細胞環(huán)境中，Blockchain可以作為細胞Node，執(zhí)行身份驗證并記錄生物過程。這種方式將為監(jiān)測和維護細胞功能提供新的手段，確保組織和器官的健康。

盡管這一設(shè)想充滿吸引力，但實現(xiàn)起來面臨諸多挑戰(zhàn)。將DNA計算系統(tǒng)集成到活細胞中必須解決穩(wěn)定性、控制和干擾自然生物過程等復雜問題。此外，技術(shù)的實際應(yīng)用仍處于研究階段，需要在分子計算和基因工程領(lǐng)域取得重大進展。