計算機是當代人們?nèi)粘I钪薪?jīng)常會使用到的電子設(shè)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(xué)家就制造出了僅由9個人類活細胞組成的生物計算機??蓜e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(xué)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(zhì)的存在或不存在作出反應(yīng),對人體內(nèi)物質(zhì)的種類和濃度就只能“心有余而力不足”。
這臺由9個細胞構(gòu)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(zhì)作出反應(yīng)的能力,因此它可以處理許多種物質(zhì),還能感受到這些物質(zhì)的微小變化,反應(yīng)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。
“偷師”數(shù)字計算機
在數(shù)字計算機中,編碼信息通過輸入設(shè)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(shè)備如顯示屏,此時我們才會在顯示屏上看到詞語、數(shù)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(shè)備,人體內(nèi)的特殊蛋白質(zhì)等物質(zhì)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(yīng)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(nèi)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?shù)獾臐舛容^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(fā)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(xiàn)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(shù)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(zhì),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(nèi)使用,而不能在人體外單獨使用。
在生病前“報警”
這臺能夠處理不同化學(xué)輸入的生物計算機不僅在科學(xué)界引起了極大的反響,也在醫(yī)學(xué)界掀起了一陣風(fēng)浪。醫(yī)學(xué)專家認為,要預(yù)防人體疾病就需要這樣的生物計算機!
他們認為,在疾病初期,某種化學(xué)物質(zhì)會開始發(fā)生變化,但這個變化是微小的,人體當時并不會意識到這種微小的“危機”。因此,當人們感覺到自己生病的時候,可能已經(jīng)是病癥的晚期了,這對控制疾病極其不利。
但是如果在人體中植入這臺生物計算機,它就可以監(jiān)測到并處理這些微小的變化,因為經(jīng)過了細胞的“層層處理”,最后的診斷結(jié)果往往是比較準確的。然后將結(jié)果和已有的疾病記錄作對比,如果結(jié)果和疾病記錄吻合,就會向人們發(fā)出預(yù)警,提醒人們要關(guān)注這種疾病的潛在性。
除了預(yù)測疾病,它還可以幫助治療疾病。將輸入定義為某種疾病的某種指標,當細胞接收到這種指標輸入,細胞就會釋放一種治療型化學(xué)物質(zhì),作用在造成疾病的細胞、細菌或病毒上。
如果真正地在人體中安裝許多臺這樣的生物計算機,在每天早晨醒來時,我們就可以在與其連接的智能屏幕上,像查看郵件一樣查看自己晚間的身體狀態(tài),還可以對自己可能會患上哪些疾病作出預(yù)測哦。
有人認為,在人體內(nèi)植入生物計算機會破壞人體自身的細胞體系。但人體早已經(jīng)是一臺復(fù)雜的計算機,體內(nèi)的細胞無時無刻不在執(zhí)行著DNA的指令,再植入這臺以人類活細胞為核心的生物計算機,和安裝一個微小軟件又有什么差別呢?
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