人類細胞可制造計算機芯片體積更小運行速度更快

孟雨

科學家宣稱，20世紀80年代使計算機普及大眾的硅芯片技術將成為歷史。未來將出現由人類細胞制造的計算機芯片，體積更小，運行速度更快。

近日，據國外媒體報道，未來的計算機將變得更小，科學家表示，將人體細胞連接在一起的細胞骨架（cytoskeletons），未來可用于制造計算機芯片，這將是計算機發展史上一個創新里程碑。

一支科學家小組表示，基于細胞骨架發明了一種計算機芯片制造方法，細胞骨架是賦予細胞形狀的蛋白質腳手架。

他們聲稱，上世紀80年代對計算機發展帶來革新的硅芯片，不久將成為過往歷史。之前科學家使用DNA制造計算機芯片，但是西英格蘭大學專家提議用一種完全不同的微觀結構制造新型計算機芯片。該細胞因子是由僅25納米寬的蛋白質結構組成，它們大約是肝炎病毒細胞長度一半。研究從員表示，運算信號可以通過組成細胞因子的2種蛋白質發送，它們是：肌動蛋白和微管蛋白。

細胞骨架是由蛋白質構成的微小支架，它們賦予細胞形狀，并幫助細胞移動。如圖所示，這是一個細胞和它的細胞骨架的顯微圖像，它主要是由蛋白質肌動蛋白（圖中紅色部分）和微管蛋白（圖中綠色部分）構成的管狀結構。

它們通過原子和電子運動在細胞中傳輸數據，科學家可以操縱這些信號運算基礎計算指令。依據研究小組最新理論模型，這些信號可用于制造邏輯門———數字計算機的基本單元之一。

他們表示，細胞骨架制造DNA芯片具有一定優勢，因為它們非常簡單，能夠更好地處理信號。如果細胞骨架計算機研制成功，這些芯片將帶領人們進入一個新的計算時代，計算機芯片將變得更小，更加高效。

細胞骨架非常小，因此它消耗能量很少，這使得它們比傳統硅芯片效率更高。它們也可以制造成3D結構，相比之下，硅芯片必須保持平整。這意味著細胞骨架芯片能在不占用太多空間的情況下，積累形成數百萬計芯片構成的處理器鏈。研究人員稱，由DNA或者人體細胞骨架構成的生物芯片將徹底改變超級計算機。

英國曼徹斯特大學研究員羅斯·金稱，當前一臺超級計算機消耗的能量相當于數千臺細胞骨架計算機所需能量，使用生物芯片，可以獲得數量級的變化，它可放置在更小的空間中。未來不久，你將擁有一臺桌面大小的超級計算機，僅需耗很小一部分電。