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人类细胞可制造计算机芯片 更小运行速度更快

发布日期:2018年10月29日  来源:科普中国   浏览次数:364

  他们声称,上世纪80年代对计算机发展带来革新的硅芯片,不久将成为过往历史。之前科学家使用DNA制造计算机芯片,但是西英格兰大学专家提议用一种完全不同的微观结构制造新型计算机芯片。

  该细胞因子是由仅25纳米宽的蛋白质结构组成,它们大约是肝炎病毒细胞长度一半。研究从员表示,运算信号可以通过组成细胞因子的两种蛋白质发送,它们是:肌动蛋白和微管蛋白。

  细胞骨架是由蛋白质构成的微小支架,它们赋予细胞形状,并帮助细胞移动。如图所示,这是一个细胞和它的细胞骨架的显微图像,它主要是由蛋白质肌动蛋白(图中红色部分)和微管蛋白(图中绿色部分)构成的管状结构。

  它们通过原子和电子运动在细胞中传输数据,科学家可以操纵这些信号运算基础计算指令。依据研究小组最新理论模型,这些信号可用于制造逻辑门——数字计算机的基本单元之一。

  他们表示,细胞骨架制造DNA芯片具有一定优势,因为它们非常简单、能够更好地处理信号。如果细胞骨架计算机研制成功,这些芯片将带领人们进入一个新的计算时代,计算机芯片将变得更小,更加高效。

  细胞骨架非常小,因此它消耗能量很少,这使得它们比传统硅芯片效率更高。它们也可以制造成3D结构,相比之下,硅芯片必须保持平整。这意味着细胞骨架芯片能在不占用太多空间的情况下,积累形成数百万计芯片构成的处理器链。研究人员称,由DNA或者人体细胞骨架构成的生物芯片将彻底改变超级计算机。

  英国曼彻斯特大学研究员罗斯·金(oss King)称,当前一台超级计算机消耗的能量相当于数千台细胞骨架计算机所需能量,使用生物芯片,你可以获得数量级的变化,它可放置在更独小的空间中。未来不久,你将拥有一台桌面大小的超级计算机,仅需耗电很小一部分。

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