10月1日，加州理工學(xué)院錢璐璐教授為論文唯一通訊作者在全球頂尖科研期刊《Nature》上發(fā)表了題為“Heat-rechargeable computation in DNA logic circuits and neural networks”的研究論文。論文第一作者為宋天奇博士（現(xiàn)任北卡羅來納大學(xué)格林斯伯勒分校助理教授）。

作為國(guó)際知名的生物工程與計(jì)算生物學(xué)專家，錢璐璐教授長(zhǎng)期深耕DNA 分子編程、合成生物學(xué)與生物計(jì)算系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域，其團(tuán)隊(duì)此前在DNA 電路設(shè)計(jì)、分子機(jī)器人構(gòu)建等方向已產(chǎn)出多項(xiàng)具有里程碑意義的研究成果。此次發(fā)表的論文，更是瞄準(zhǔn)了生物計(jì)算領(lǐng)域的核心瓶頸——能量供給與可持續(xù)計(jì)算，創(chuàng)新性地提出 “熱充電計(jì)算” 概念，為 DNA 邏輯電路與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效、長(zhǎng)效運(yùn)行提供了全新解決方案。

研究團(tuán)隊(duì)通過精準(zhǔn)調(diào)控 DNA 分子間的相互作用，設(shè)計(jì)出可通過熱能實(shí)現(xiàn) “充電 - 放電” 循環(huán)的分子計(jì)算模塊。與傳統(tǒng)依賴化學(xué)燃料或外部電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的生物計(jì)算系統(tǒng)不同，該系統(tǒng)能夠利用環(huán)境熱能（如溫和加熱過程）完成能量?jī)?chǔ)備，隨后在常溫條件下自主執(zhí)行邏輯運(yùn)算與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理任務(wù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這種熱充電機(jī)制不僅大幅提升了 DNA 電路的能量利用效率，還顯著延長(zhǎng)了其穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)降低了對(duì)復(fù)雜外部調(diào)控設(shè)備的依賴，為生物計(jì)算系統(tǒng)的微型化、便攜化與原位應(yīng)用奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

個(gè)人簡(jiǎn)介

錢璐璐（Lulu Qian），現(xiàn)任加州理工學(xué)院生物工程教授、博導(dǎo)。2011年1月-2013年6月，加州理工學(xué)院生物工程高級(jí)訪問學(xué)者；2012年2月-2012年11月，哈佛醫(yī)學(xué)院訪問學(xué)者；2013~2018年擔(dān)任加州理工學(xué)院助理教授，2019年至今，擔(dān)任加州理工學(xué)院教授。

2002年畢業(yè)于東南大學(xué)，2007年獲上海交通大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)博士學(xué)位（師從 賀林 院士） 。2008年進(jìn)入加州理工學(xué)院從事博士后研究。

主要研究方向?yàn)槿斯し肿酉到y(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建。2013年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金早期職業(yè)生涯發(fā)展獎(jiǎng)，2013年日本大川獎(jiǎng)，2019 年獲得《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》青年研究者獎(jiǎng)，2019 年獲得費(fèi)曼納米技術(shù)獎(jiǎng)，2022 年獲得施密特科學(xué)通才獎(jiǎng)（Schmidt Science Polymath Award），2023 年獲得理查德?費(fèi)曼杰出教學(xué)獎(jiǎng)（Feynman Prize for Excellence in Teaching）。

編輯、審核：大可

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