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仿生细胞可以进行基本算术

更新:2019-10-11 编辑:威尼斯人平台 来源:威尼斯人平台 热度:8849℃
仿生细胞可以进行基本算术

购买智能手机,智能手臂怎么样?可以将能够执行简单算术的人体细胞植入到您的体内,作为一台生物计算机来诊断疾病,管理药物或与电子设备进行交互。

瑞士联邦理工学院的及其同事苏黎世在两组胚胎肾细胞和结肠中创建了两个关键数字电路的生物学版本。半加法器和半减法器。顾名思义,它们加或减两个二进制数。这些是有史以来最复杂的生物回路,可以构成更高级的计算回路的组成部分。

曾经开发出能够进行更简单计算的生物回路,但是大多数由分子或细菌组成,这将很难植入人体。说:为了将来与治疗有关,您需要在哺乳动物细胞中建立这些东西。

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普通计算机使用是否存在电子代表1和0来编码信息。菲森格格的细胞使用两种天然分子红霉素(一种抗生素)和弗洛瑞汀(一种在苹果树中发现的物质)。它们充当输入,打开或关闭两种类型的单元中的反应。该反应导致产生红色或绿色荧光蛋白,该蛋白指示计算结果(,&;10.1038/11149)。例如,在威尼斯人充值平台半加法电池中,两种分子的存在都会使其发出红色光(参见图)。

这些反应的发生不会干扰细胞的正常功能,从而使他们能够说二元语言

细胞计算机比电子计算机更灵活,因为输入分子和输出蛋白质均可被其他生物信号代替,而传统计算机受到限制只是一个信号,电子。例如,这意味着可以将计算机设计为从感染中获取信号作为输入,而输出将用于提供适当的治疗。

例如,也可以使用视觉信号,例如在的原理验证实验中使用的红色和绿色荧光蛋白,从而使皮肤斑块在存在传染剂的情况下发出红色光。植入式蜂窝计算机甚至可以直接与电子计算机通信。说:现在我们拥有相同的逻辑,我们希望机器可以与单元格更好地对话。

现在我们拥有相同的逻辑,我们希望机器可以与单元格更好地对话

该团队通过展示如何将决策逻辑编码到单元中而不是仅仅产生响应,将这一方法提升到了一个新的高度,英国曼彻斯特城市大学的说。

由于一个单元的输出还不能用作另一单元的输入,因此还有待观察它们的方法在更大的计算电路上的扩展效果如何。阿莫斯说:下一个挑战是对这些设备进行工程设计,以便它们能够通信。

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