DNA计算机告别科幻时代

【美联社1月12日电（原电无发报地点）】题：科学家制成可进行复杂运算的DNA计算机
科学家利用人工合成的DNA链状结构制造出了一台DNA计算机，并且巧妙地让它来解决一些相对复杂的运算问题。
麦迪逊威斯康星大学的研究人员说，这台寿命很短的化学计算机眼下还没有什么实际的用途，但它正在从科学幻想世界走出来、成为一种现实的初露端倪的DNA计算技术。
化学教授劳埃德·史密斯说：“这是一种非自动化的计算机——就像算盘那样，但是我们相信这种计算方式可以像常规计算机一样实现自动化。”
常规的计算机是由计算机芯片驱动的，但是这样的计算技术正在迅速接近微型化的极限。科学家梦想对DNA及其同类化学物质RNA所具有的用于保存复杂生物信息的巨大存储能力加以利用。
尽管其他研究人员已经在DNA计算技术的研究方面取得了成功，但是在其中的大多数试验中，DNA分子是悬浮在充满液体的试管中的。
而史密斯的小组则把DNA分子的活动范围限制在固体表面上。这种方法使技术得到了简化，尽管它仍然十分初级，无法用来制造出可以像常规计算机那样解决复杂问题的大型DNA计算机。
威斯康星大学的研究人员对DNA链状结构进行编码，使之针对某个有待解决的问题，能够包含所有可能的答案。
在经过数年的研究之后，史密斯的研究小组制作出了几台DNA计算机，每台都由大约100万亿个人工合成的DNA链状结构组成。这些DNA结构能够反复地解决这个问题，不过还需要人工的帮助。
他们的研究成果发表在定于明天出版的《自然》杂志上。
史密斯与同事先是把人工合成的DNA基因编码——分别用字母A、T、C、G代表——排列成不同的组合，用这些编码的组合来代表待求解问题的答案。
这些DNA链被拴到一块覆盖着薄薄的金片的玻璃上，然后反复地浸入不同的酶溶液中，这些溶液中的酶与DNA发生相互作用，剔除掉不合格的答案。
史密斯说，每一台“计算机”在数天时间里可以进行数项不同的计算。
自从DNA计算技术在1994年得到首次演示以来，美国已经有大约十来个研究小组开始从事分子计算项目的研究。北卡罗来纳州杜克大学的计算机学教授约翰·赖夫说，这些研究小组的预算加起来只有大约100万美元。
赖夫说：“利用生物技术进行计算的方法有多种。要预测哪一种方法最好是很难的，目前还不清楚哪一种方法将脱颖而出。”
新泽西州普林斯顿大学生物学副教授劳拉·兰德韦伯领导的研究小组正在致力于开发利用RNA分子在计算上的潜力。她的小组最近对RNA链进行了改造，使它们能够处理类似于国际象棋选手下棋时所遇到的那些复杂问题。
她说，史密斯小组的化学计算机可以解决有16种可能答案的问题，而普林斯顿的RNA计算机可以搜索512种可能的答案。普林斯顿大学的研究报告将于今年在《全国科学院学报》上发表。