
計算機是當代人們日常生活中經常會使用到的電子設備,它幾乎遍及了每個家庭。但你見過僅有細胞大小,又能像電子計算機一樣能夠處理大量信息的生物計算機嗎?最近,科學家就制造出了僅由9個人類活細胞組成的生物計算機。可別小瞧了這9個細胞,它們可是這臺生物計算機的核心。
曾有科學家研究出由兩個腎細胞改造成的簡單生物計算機,由于細胞種類相同,它只能對某種物質的存在或不存在作出反應,對人體內物質的種類和濃度就只能“心有余而力不足”。
這臺由9個細胞構成的生物計算機就不一樣了,它雖然和腎細胞改造成的簡單生物計算機差不多大小,但性能卻比它好多了,比如它強大的信息處理能力。
這臺生物計算機的9個細胞均是不同的人類活細胞,它匯集了這9個細胞對物質作出反應的能力,因此它可以處理許多種物質,還能感受到這些物質的微小變化,反應極為靈敏。每一個細胞都可以接收信息、處理信息和輸出信息,還能互相傳遞信息,這讓人們想起計算機的信息處理過程。
在數字計算機中,編碼信息通過輸入設備,如鍵盤等,輸入計算機,信息在電路中流動,到達主機時,主機會對信息進行加工處理,處理后的信息又會通過電路到達輸出設備如顯示屏,此時我們才會在顯示屏上看到詞語、數字等輸出。
而生物計算機是沒有電路的,也沒有如鍵盤等輸入設備,人體內的特殊蛋白質等物質可直接輸入生物計算機。它們將自己的種類和濃度高低等信息直接送到“主機”細胞,細胞對其進行處理,并會釋放相應的信息素,信息素直接傳遞到下一個細胞,然后另一個細胞再進行處理,如此等等。
以人體內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。
當碘的濃度較高時,處理碘的細胞會釋放一種“高濃度碘”信息素,然后信息素傳遞到處理甲狀腺激素的細胞。如果細胞在接收“高濃度碘”信息素的同時,又接收到甲狀腺激素的濃度沒有發生變化的信息,這個細胞會在處理兩種輸入后釋放一種信息素,這個信息素告知人體:“你的身體出現問題了!”如果接收到碘含量高的同時,接收到甲狀腺激素也增多的信息,這個細胞也會釋放一種信息素,但這個信息素會“沉默”,不會提醒我們。
雖然生物計算機和數字計算機有著許多的不同,但兩者均遵循著輸入——處理——輸出的程序,只不過生物計算機輸入的是生物物質,處理器是細胞,輸出的是信息素而已。另外這種計算機只能植入人體內使用,而不能在人體外單獨使用。