信息技術領域的科學家通常很少提及酶、氨基酸和基因等生物學概念。但是，隨著電腦軟硬件新一輪革命的開始，情況將發(fā)生根本性的變化。一些科學家認為，新一輪的電腦革命可能是生物革命。 人工智能專家、美國馬薩諸塞州庫日韋爾技術公司的雷?庫日韋爾說，電腦科學家已開始認識到，如果要制造和人腦一樣復雜的電腦，模仿生物學是他們的最佳選擇。因此，電腦公司和大學研究人員都忙著學習生物學速成課程。IBM公司正在努力研制一種“自主”電腦。這是一種運用生物學驅(qū)動的自我管理程序進行晝夜無故障運行的復雜機器。 　　最近，以色列科學家則取得了實際進展，他們成功研制出一種微型分子計算機，該計算機是由生物酶分子完成運算。負責此項研究的希伯來大學的科學家們使用了兩種酶：葡萄糖脫氫酶(GDH)和辣根過氧化酶(HRP)。這兩種酶產(chǎn)生的化學反應能實現(xiàn)計算機的邏輯運算，兩種酶反應時表示為二進位的1，空缺時表示為二進位的0。 　　事實上，分子計算機的研制在以色列一直進行著。以色列魏茲曼研究院耶胡達?夏皮羅教授的研究小組2001年在試管中研制出第一臺分子計算機模型，該計算機具有數(shù)學計算功能。2003年，他們又研制出了改進的分子計算機，該計算機可以利用輸入的DNA分子作為它惟一的能量來源，在2004年被“吉尼斯世界紀錄大全”列為世界上最小的生物計算設備。 　　夏皮羅研究小組研制的這種分子計算機只有一滴水滴大小，卻包含有數(shù)目繁多的各種器件，這些器件完全由DNA構成。這種計算機所需動力僅為10億分之一瓦特，它用酶做硬件，用DNA分子作為軟件。據(jù)介紹，該生物電腦的內(nèi)部包含有一萬億個活的細胞，每秒鐘可完成10億次手術，準確率高達99.8%。 　　分子計算機比目前普遍采用硅元素制成芯片的計算機更具優(yōu)勢，由于分子計算機可實現(xiàn)并行計算，因此其運算速度更快，計算功能更強大。但是，科學家們看重的顯然并不是分子計算機在速度上的優(yōu)勢，而是它對于醫(yī)學可能帶來的積極作用。 　　科學家表示，盡管測定癌癥的分子計算機目前尚處于非常初級的階段，但研究人員認為，通過進一步研究，未來的分子計算機設備將可以被直接植入人體，可用來鑒別癌癥分子，進行癌癥治療，為徹底治愈癌癥找到了新的方法，或者將它植入人體內(nèi)用以監(jiān)控患者藥劑使用狀況和生理反應。 　　德國在生物信息技術領域也處于世界領先位置。 　　早在2003年年底，德國科學家就宣布，研發(fā)出了一種“神經(jīng)芯片”，這種新型生物感應芯片可以對生物體的神經(jīng)細胞受激反應進行模擬和數(shù)據(jù)分析，為研究神經(jīng)細胞、神經(jīng)網(wǎng)絡和腦組織的生物功能開創(chuàng)了新的方法。 　　德國馬普學會的科學家介紹說，這種芯片首先接收神經(jīng)細胞等發(fā)出的電波，而后將這些數(shù)據(jù)導入計算機進行分析處理。據(jù)介紹，這種芯片大小為5×6毫米，每平方毫米上有大約1.64萬個感應器，能將神經(jīng)細胞發(fā)出的極弱的信號放大并進行相關數(shù)據(jù)處理。每個神經(jīng)細胞至少有一個感應器與之相對應，而每個感應器每秒至少能記錄下2000個數(shù)據(jù)值。 　　科學家介紹說，測量不會對神經(jīng)細胞造成傷害，依據(jù)記錄下的數(shù)據(jù)，他們可以對單個細胞直至整個細胞群在受到刺激或者特定狀態(tài)下的反應進行分析。他們說，人腦中有著數(shù)以億計的神經(jīng)細胞構成的“神經(jīng)叢林”。它們不斷進行著信息交換。借助這種新型芯片，人們能對它們的生理功能進行更加精確的分析測定，新的認識將有助于醫(yī)學、心理學和人體信息科學。