DNA计算机——算算你有病吗？

山东省莒南县第八中学 史 峰

DNA计算机不是异类

我们平常用的计算机就是电路板集成的运算工具。比较简单的是做数学题时非常想用，老师却百般阻挠的计算器。当更多计算器的功能叠加在一起时，便集合成了计算能力更加强大的计算机，它不仅可以用来算术，还可以用来打游戏、上网、做科研。当计算机的运算能力再进一步提高时，超级计算机就出现了。所有计算机的功能主要体现在以下几个方面：一是信息存贮功能；二是信息处理功能；三是信息输出接入功能。

目前我们使用的普通计算机多数是通过物理元件电路的“开”“关”来实现信息的存贮、处理、输出功能的，所以通常被称为“电子计算机”。

如果用DNA来替代电子元件的功能，就出现了“DNA计算机”这种奇怪的称谓。但是DNA计算机其实并不是异类：DNA的主要功能就是实现生命信息的存贮、复制（处理）和输出，这三个功能与电子计算机一致。因此，DNA计算机是正道计算机，只是它用的是“生命活性”元件，而普通计算机用的是“无生命活性”元件。

DNA计算机怎么制造

较早的时候，科学家把DNA放进化学溶液里，然后向溶液里输入蛋白质或其他化学物质，利用化学变化的结果达到信息存贮、处理、输出的目的。

但是，致力于DNA计算机研发的科学家发现，这种信息处理的方式有一个坏处：DNA在化学药水里四处游走，容易产生意外不可控的化学反应结果，从而影响DNA计算机的运算效率和精度。因此，他们决定抛弃化学药水，设法把DNA固定起来，希望通过DNA的有秩序的化学反应来获取更加精确高效的信息处理结果。

很快这个研究方向有了成果：科学家通过多重的复杂折叠，将DNA立体有序地固定在空间内，形成类似于电路板形态的“DNA化学反应次序板”。折叠的方式就是DNA化学反应路径板的集成方式，折叠的方式越复杂，DNA化学反应路径板的集成程度就越高，计算机的体积就越小，计算容量则越大。

DNA计算机有什么用

按说现实世界拥有电子计算机，就完全能够胜任“上天入地”的计算需求了，为什么还要剑走偏锋，去开发让人难以理解的DNA计算机呢？

不错，电子计算机的信息处理功能是足够强大，并且还在继续强大的道路上。但是无论电子计算机多么强大，它总是有个无法实现的难关：无法完美地接入人体，与人体细胞进行信息互换。而DNA计算机可以直接与人体进行具有生命感的对接，成为真正的“体载计算机”。

DNA计算机可以直接读取人体细胞信息，从而获得个体基因的缺陷、异变、突变信息，然后通过基因分析，预测个体已经发生了什么样的隐疾，将要发生什么疾病，以及发生了疾病之后应该如何治疗。这是因为与人体融接的DNA计算机不但可以读取人体错误变异的基因信息，还可以通过信息输出直接干预错误变异信息的修正修补。通过这种基因信息的读取或干预，DNA计算机可以让一位因基因缺陷而导致失明的患者重见光明。

依靠DNA计算机的活性功能，人类将有可能实现把控健康的梦想，这个梦想不但伟大，而且更有实际价值。