以人類活細(xì)胞為核心?

計(jì)算機(jī)是當(dāng)代人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會使用到的電子設(shè)備，它幾乎遍及了每個(gè)家庭。但你見過僅有細(xì)胞大小，又能像電子計(jì)算機(jī)一樣能夠處理大量信息的生物計(jì)算機(jī)嗎？最近，科學(xué)家就制造出了僅由9個(gè)人類活細(xì)胞組成的生物計(jì)算機(jī)?？蓜e小瞧了這9個(gè)細(xì)胞，它們可是這臺生物計(jì)算機(jī)的核心。

曾有科學(xué)家研究出由兩個(gè)腎細(xì)胞改造成的簡單生物計(jì)算機(jī)，由于細(xì)胞種類相同，它只能對某種物質(zhì)的存在或不存在作出反應(yīng)，對人體內(nèi)物質(zhì)的種類和濃度就只能“心有余而力不足”。

這臺由9個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的生物計(jì)算機(jī)就不一樣了，它雖然和腎細(xì)胞改造成的簡單生物計(jì)算機(jī)差不多大小，但性能卻比它好多了，比如它強(qiáng)大的信息處理能力。

這臺生物計(jì)算機(jī)的9個(gè)細(xì)胞均是不同的人類活細(xì)胞，它匯集了這9個(gè)細(xì)胞對物質(zhì)作出反應(yīng)的能力，因此它可以處理許多種物質(zhì)，還能感受到這些物質(zhì)的微小變化，反應(yīng)極為靈敏。每一個(gè)細(xì)胞都可以接收信息、處理信息和輸出信息，還能互相傳遞信息，這讓人們想起計(jì)算機(jī)的信息處理過程。

“偷師”數(shù)字計(jì)算機(jī)?

在數(shù)字計(jì)算機(jī)中，編碼信息通過輸入設(shè)備，如鍵盤等，輸入計(jì)算機(jī)，信息在電路中流動，到達(dá)主機(jī)時(shí)，主機(jī)會對信息進(jìn)行加工處理，處理后的信息又會通過電路到達(dá)輸出設(shè)備如顯示屏，此時(shí)我們才會在顯示屏上看到詞語、數(shù)字等輸出。

而生物計(jì)算機(jī)是沒有電路的，也沒有如鍵盤等輸入設(shè)備，人體內(nèi)的特殊蛋白質(zhì)等物質(zhì)可直接輸入生物計(jì)算機(jī)。它們將自己的種類和濃度高低等信息直接送到“主機(jī)”細(xì)胞，細(xì)胞對其進(jìn)行處理，并會釋放相應(yīng)的信息素，信息素直接傳遞到下一個(gè)細(xì)胞，然后另一個(gè)細(xì)胞再進(jìn)行處理，如此等等。

以人體內(nèi)碘含量和甲狀腺激素的存在與否作為輸入的例子。碘是合成甲狀腺激素的重要原料，一般來說，碘含量高，甲狀腺激素合成得多。

當(dāng)?shù)獾臐舛容^高時(shí)，處理碘的細(xì)胞會釋放一種“高濃度碘”信息素，然后信息素傳遞到處理甲狀腺激素的細(xì)胞。如果細(xì)胞在接收“高濃度碘”信息素的同時(shí)，又接收到甲狀腺激素的濃度沒有發(fā)生變化的信息，這個(gè)細(xì)胞會在處理兩種輸入后釋放一種信息素，這個(gè)信息素告知人體：“你的身體出現(xiàn)問題了！”如果接收到碘含量高的同時(shí)，接收到甲狀腺激素也增多的信息，這個(gè)細(xì)胞也會釋放一種信息素，但這個(gè)信息素會“沉默”，不會提醒我們。

雖然生物計(jì)算機(jī)和數(shù)字計(jì)算機(jī)有著許多的不同，但兩者均遵循著輸入——處理——輸出的程序，只不過生物計(jì)算機(jī)輸入的是生物物質(zhì)，處理器是細(xì)胞，輸出的是信息素而已。另外這種計(jì)算機(jī)只能植入人體內(nèi)使用，而不能在人體外單獨(dú)使用。