生物计算机种类
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发布时间：2小时前
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时间：2024-10-16 21:44
生物计算机领域探索了多种创新模式，以传统计算机理念为出发点，主要聚焦于生物分子、大分子和超分子芯片。其中，“生物化学电路”是这类研究的一个实例，它基于自动理论，致力于开发非数值计算机模式，特别是在模拟神经网络、免疫网络和细胞自动机等生物现象方面展现出巨大潜力，其核心特征在于集体计算或集体主义。
仿生算法则将生物智能融入算法设计，虽然与自动机思想相似，但更注重算法层面的创新，而非硬件变化。生物化学反应算法利用可控的生物化学反应进行并行计算，例如DNA计算机，利用高拷贝数分子在小体积内的优势提升运算效率。
细胞计算机，也称为“湿计算机”，运用系统遗传学和合成生物技术，人工设计基因和信号传导网络，对细胞进行生物工程改造，使其能进行复杂计算和信息处理。这种技术与“干计算机”传统计算机形成了对比。例如，中国科学院曾邦哲在1994年提出系统生物工程的概念，将基因组蓝图设计与生物机器装配相结合，构建出基因组智能的基因程序设计，进而设想细胞内生物分子网络的重新设计，使其成为人工生命系统。
2002年，曾邦哲进一步提出生物计算机模型，包括分子模块、细胞器和基因群的设计，以及细胞信号通讯的生物计算机设计，扩展了多元细胞计算机和层次的概念。这使得生物计算机的研究与开发成为了现代合成生物学的重要组成部分。
扩展资料
生物计算机又称仿生计算机，是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能，其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍，能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一，存储信息的空间仅占百亿亿分之一。
