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“活体计算机”：科学家计划将细菌转化为数字处理器
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数字乡村-村CBD、村BD
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拓荒牛
2025-09-06
![](https://img2.tuohuangzu.com/uninf/images/202509/2025090607003788807.png"></div><p>德克萨斯州莱斯大学的一项新项目正致力于将这一设想变为现实。该项目获得美国国家科学基金会199万美元的资助，研究团队将开发工程化细菌系统，为生物计算系统奠定基础。</p><p>这项为期四年的项目与休斯顿大学合作开展，旨在彻底颠覆传统计算模式。其核心理念十分简洁：单个细菌细胞可作为微型处理器，通过连接这些细胞，科学家能够构建强大的生物计算网络。</p><p>项目负责人、莱斯大学教授马修·贝内特表示："微生物是卓越的信息处理单元，我们希望探索如何将它们连接成具有智能行为的网络。通过将生物学与电子技术融合，我们有望创造能够适应环境、学习并做出响应的新型计算平台。"</p><p>活体生物材料构建计算机的研究已持续多年。这个被称为"生物计算"的领域利用合成生物学和实验室培育的脑细胞（类器官）等活体物质创建计算机架构，而非传统硅基硬件。研究动力源于人脑或动物大脑能以极低能耗完成海量计算的认识。研究者相信这种生物效能可解决人工智能日益暴涨的能耗需求。</p><p>例如瑞士公司finalspark已开发出人脑类器官驱动的计算机平台，科学家可通过互联网租用该平台。该公司目标是创建比现有设计能耗更低的人工智能计算系统。然而莱斯大学新项目的独特之处在于专注微生物应用。</p><p>该项目旨在通过将微生物传感和通信系统与电子网络连接，构建基于活体细胞的新型计算系统平台。研究团队的理论基础在于：每个微生物细胞都可视为独立处理器。由于这些微生物天生通过化学或电信号相互通信，它们可被连接形成并行计算系统。研究人员将采用连续培养系统维持微生物活性，并将其与电子设备连接。</p><p>这种设计使得微生物网络能够持续学习与适应，实现模式识别功能。因此，该系统能以传统计算机无法实现的方式对真实世界的化学输入做出响应。若成功实施，该项目将推动医疗诊断、环境监测和下一代计算技术的突破。关键应用包括开发能检测特定化学标记物（如疾病生物标志物或环境污染物）并通过电子方式传输信息的智能生物传感器。</p><p>贝内特指出："除诊断和监测功能外，活体计算机未来可能以超越传统机器的方式实现自适应和进化。"该项目还将研究可编程活体计算机涉及的伦理、法律和社会影响，包括探索如何规范这类技术以及公众接受度等问题。</p>)
