信息技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)家通常很少提及酶、氨基酸和基因等生物學(xué)概念。但是，隨著電腦軟硬件新一輪革命的開始，情況將發(fā)生根本性的變化。一些科學(xué)家認(rèn)為，新一輪的電腦革命可能是生物革命。 人工智能專家、美國馬薩諸塞州庫日韋爾技術(shù)公司的雷?庫日韋爾說，電腦科學(xué)家已開始認(rèn)識(shí)到，如果要制造和人腦一樣復(fù)雜的電腦，模仿生物學(xué)是他們的最佳選擇。因此，電腦公司和大學(xué)研究人員都忙著學(xué)習(xí)生物學(xué)速成課程。IBM公司正在努力研制一種“自主”電腦。這是一種運(yùn)用生物學(xué)驅(qū)動(dòng)的自我管理程序進(jìn)行晝夜無故障運(yùn)行的復(fù)雜機(jī)器。 　　最近，以色列科學(xué)家則取得了實(shí)際進(jìn)展，他們成功研制出一種微型分子計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)是由生物酶分子完成運(yùn)算。負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的希伯來大學(xué)的科學(xué)家們使用了兩種酶：葡萄糖脫氫酶(GDH)和辣根過氧化酶(HRP)。這兩種酶產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算，兩種酶反應(yīng)時(shí)表示為二進(jìn)位的1，空缺時(shí)表示為二進(jìn)位的0。 　　事實(shí)上，分子計(jì)算機(jī)的研制在以色列一直進(jìn)行著。以色列魏茲曼研究院耶胡達(dá)?夏皮羅教授的研究小組2001年在試管中研制出第一臺(tái)分子計(jì)算機(jī)模型，該計(jì)算機(jī)具有數(shù)學(xué)計(jì)算功能。2003年，他們又研制出了改進(jìn)的分子計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)可以利用輸入的DNA分子作為它惟一的能量來源，在2004年被“吉尼斯世界紀(jì)錄大全”列為世界上最小的生物計(jì)算設(shè)備。 　　夏皮羅研究小組研制的這種分子計(jì)算機(jī)只有一滴水滴大小，卻包含有數(shù)目繁多的各種器件，這些器件完全由DNA構(gòu)成。這種計(jì)算機(jī)所需動(dòng)力僅為10億分之一瓦特，它用酶做硬件，用DNA分子作為軟件。據(jù)介紹，該生物電腦的內(nèi)部包含有一萬億個(gè)活的細(xì)胞，每秒鐘可完成10億次手術(shù)，準(zhǔn)確率高達(dá)99.8%。 　　分子計(jì)算機(jī)比目前普遍采用硅元素制成芯片的計(jì)算機(jī)更具優(yōu)勢，由于分子計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，因此其運(yùn)算速度更快，計(jì)算功能更強(qiáng)大。但是，科學(xué)家們看重的顯然并不是分子計(jì)算機(jī)在速度上的優(yōu)勢，而是它對于醫(yī)學(xué)可能帶來的積極作用。 　　科學(xué)家表示，盡管測定癌癥的分子計(jì)算機(jī)目前尚處于非常初級的階段，但研究人員認(rèn)為，通過進(jìn)一步研究，未來的分子計(jì)算機(jī)設(shè)備將可以被直接植入人體，可用來鑒別癌癥分子，進(jìn)行癌癥治療，為徹底治愈癌癥找到了新的方法，或者將它植入人體內(nèi)用以監(jiān)控患者藥劑使用狀況和生理反應(yīng)。 　　德國在生物信息技術(shù)領(lǐng)域也處于世界領(lǐng)先位置。 　　早在2003年年底，德國科學(xué)家就宣布，研發(fā)出了一種“神經(jīng)芯片”，這種新型生物感應(yīng)芯片可以對生物體的神經(jīng)細(xì)胞受激反應(yīng)進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析，為研究神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和腦組織的生物功能開創(chuàng)了新的方法。 　　德國馬普學(xué)會(huì)的科學(xué)家介紹說，這種芯片首先接收神經(jīng)細(xì)胞等發(fā)出的電波，而后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。據(jù)介紹，這種芯片大小為5×6毫米，每平方毫米上有大約1.64萬個(gè)感應(yīng)器，能將神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的極弱的信號放大并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞至少有一個(gè)感應(yīng)器與之相對應(yīng)，而每個(gè)感應(yīng)器每秒至少能記錄下2000個(gè)數(shù)據(jù)值。 　　科學(xué)家介紹說，測量不會(huì)對神經(jīng)細(xì)胞造成傷害，依據(jù)記錄下的數(shù)據(jù)，他們可以對單個(gè)細(xì)胞直至整個(gè)細(xì)胞群在受到刺激或者特定狀態(tài)下的反應(yīng)進(jìn)行分析。他們說，人腦中有著數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成的“神經(jīng)叢林”。它們不斷進(jìn)行著信息交換。借助這種新型芯片，人們能對它們的生理功能進(jìn)行更加精確的分析測定，新的認(rèn)識(shí)將有助于醫(yī)學(xué)、心理學(xué)和人體信息科學(xué)。