新華網(wǎng)倫敦5月1日專電（記者曹麗君）以色列科學(xué)家在29日出版的《自然》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們用脫氧核糖核酸（DNA）制成了一種能診斷和治療癌癥的超微型生物計(jì)算機(jī)模型。

盡管這種計(jì)算機(jī)目前還只能在試管中的特定環(huán)境下用于實(shí)驗(yàn)研究，但它為DNA計(jì)算機(jī)未來(lái)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了道路。

與由芯片和電路組成的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不同，DNA計(jì)算機(jī)的原材料是人工制作的DNA片斷；傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成0和1后再進(jìn)行處理，而DNA計(jì)算機(jī)則是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成堿基序列；傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)依靠電信號(hào)來(lái)控制，而DNA計(jì)算機(jī)則通過(guò)控制DNA分子間的生化反應(yīng)來(lái)完成運(yùn)算。

由以色列魏茨曼研究所研制的這種DNA計(jì)算機(jī)只有幾個(gè)納米大，它能察覺(jué)到細(xì)胞中信使核糖核酸（mRNA）的異常。信使RNA的作用是充當(dāng)DNA生成蛋白質(zhì)的中間媒介，傳遞遺傳信息。在試管實(shí)驗(yàn)中，該計(jì)算機(jī)對(duì)與肺癌和前列腺癌相關(guān)的異常信使RNA非常敏感。在發(fā)現(xiàn)異常的信使RNA后，它便釋放出由DNA控制生成的抗癌藥，這種藥物能抑制與腫瘤相關(guān)的基因表達(dá)。

DNA計(jì)算機(jī)的研制尚處起步階段，要將其應(yīng)用到臨床可能還需要等待數(shù)十年。但是，美國(guó)威斯康星大學(xué)的DNA計(jì)算機(jī)專家勞埃德·史密斯說(shuō)：“這種新型計(jì)算機(jī)是第一種使用DNA做原料并釋放DNA藥物的計(jì)算機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出的生物化。這就意味著它能夠與活的生物系統(tǒng)相融合?！?

目前，這種計(jì)算機(jī)只能在特殊的鹽溶液中發(fā)揮作用。研究人員指出，要用它來(lái)真正診治癌癥，還必須解決許多難題，其中最重要的就是使其在生物環(huán)境中持續(xù)工作。

研究人員預(yù)測(cè)，未來(lái)的DNA計(jì)算機(jī)要比目前這種樣機(jī)復(fù)雜得多。它應(yīng)該能夠識(shí)別與癌癥相關(guān)的多種分子，而不僅是信使RNA。另外，它還能釋放多種藥物，而不只限于DNA藥品。在這種計(jì)算機(jī)真正用于臨床之前，還必須進(jìn)行組織培養(yǎng)液、低等生物、哺乳動(dòng)物和人體試驗(yàn)。

------轉(zhuǎn)載