哺乳動物細胞現(xiàn)在能夠執(zhí)行電子計算機的功能：進行邏輯運算。來自瑞士的研究人員給細胞裝配了一個復雜的基因網(wǎng)絡使得它不僅僅能完成如1加1的簡單任務。相關研究論文發(fā)表在6月3日的《自然》（Nature）雜志上。

這項研究由來自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院生物系統(tǒng)系生物技術與生物工程學教授Martin Fussenegger領導。在文章中，研究人員構建了一個能夠執(zhí)行邏輯運算的基因網(wǎng)絡，并由此啟動了特異的代謝步驟?！拔覀冮_發(fā)出了第一個真正的細胞計算器，”Fussenegger說。

利用生物成分，研究人員開發(fā)出了一套不同的元件可在不同的組合中相互連接，并隨后執(zhí)行邏輯運算。這些術語稱之為“邏輯門”的電路元件利用了蘋果分子根皮（phloretin）和抗生素紅霉素作為輸入信號?；诓紶栠壿嫞˙oolean logic）進行計算。

通過組合和相互連接幾個邏輯門，生物技術人員最終獲得了“半加器”（ “half-adder）和“半減器”（ half-subtractor），這兩種計算機技術中的中心電路元件。半加器是一種基本的數(shù)字電路可以合計二進制數(shù)；另一方面，半減器負責減去它們。這兩種元件存在于每個數(shù)字計算器中，負責執(zhí)行大部分的運算。在細胞結構試驗中，兩個生物計算機元件生成了實質(zhì)的結果。

其他一些科學家已經(jīng)在酵母和細菌中實現(xiàn)了不同的電路元件。在新系統(tǒng)中，所有都存在于單個細胞里，基于哺乳動物細胞的復雜性其輕易就超越了酵母和細菌。

相比于改變細菌或酵母細胞，研究人員因此更加接近治療應用。對于Fussenegger教授而言，可以想象如果有必要，細胞計算器可在遙遠的未來和步驟中用于監(jiān)控患者的新陳代謝。可將這些智能細胞植入到糖尿病患者體內(nèi)，例如通過開發(fā)一個電路識別疾病相關代謝產(chǎn)物，調(diào)控具治療效應物質(zhì)的釋放，例如胰島素。然而目前研究人員離這樣的應用仍相距甚遠。