新生物计算机能并行处理多个复杂信号
近日出版的《自然》杂志刊登了一篇研究论文:美国亚利桑那州立大学教授艾利克斯·格林和哈佛大学维斯生物启发工程研究所合作,研制出迄今为止最复杂的生物计算机。该计算机由RNA(核糖核酸)制成,能在大肠杆菌活细胞内对12种不同指令同时作出反应,控制细菌细胞的行为。 研究团队在大肠杆菌的活体细胞内诱导形成的RNA电路,能像微型机器人和数字计算机一样执行计算指令。格林表示,他们可以用计算机软件设计想要的RNA序列,并利用这些可以预测和编程的RNA相互作用,来构筑生物电路,这对智能药物设计、智能给药系统、绿色能源生产、低成本诊断技术,以及未来开发出用于追踪癌细胞或关闭恶性变异基因等的纳米机器,具有重要意义。 不同碱基在活细胞内自成RNA电路 早在2012年攻读博士后期间,格林就参与研发细胞电路的中心组件——RNA开关。这些RNA开关性能完善后,他们开始在活体细胞内开发更复杂的系统。 格林团队在实验室设计出名叫“逻辑门”的特殊RN......阅读全文
RNA生物计算机实现复杂逻辑计算
来自美国哈佛大学Wyss研究所、亚利桑那州立大学、哈佛医学院、麻省理工学院和哈佛-麻省理工Broad研究所的一项最新研究表明,通过向大肠杆菌中添加少量带有逻辑门的遗传材料,可控制其信使RNA执行特定的计算,使活细胞能够经诱导以一种微型机器人或计算机的形式执行计算。相关研究结果发表在2017年8月
哺乳动物细胞“变身”生物计算机
《科学》杂志28日报道,波士顿大学合成生物学家威尔森·黄带领的团队提出一种方法,用基因工程方法编辑哺乳动物细胞DNA,从而进行复杂的计算,使这类细胞变成生物计算机。他们希望新的编程技术有助于癌症治疗、按需生长可以替换受损身体部位的组织等。 科学家尝试将细胞编辑工程从细菌扩展到哺乳动物细胞,创建
“生物计算”:比超级计算机更聪明、高效、紧凑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502722.shtm ? ?上图 真菌可能与标准电子设备相连。图片来源:安德鲁·阿达马茨基下图 实验室培养的脑细胞可用于计算。图片来源:托马斯·哈滕/约翰斯·霍普金斯大学细菌和超级
新生物计算机能并行处理多个复杂信号
近日出版的《自然》杂志刊登了一篇研究论文:美国亚利桑那州立大学教授艾利克斯·格林和哈佛大学维斯生物启发工程研究所合作,研制出迄今为止最复杂的生物计算机。该计算机由RNA(核糖核酸)制成,能在大肠杆菌活细胞内对12种不同指令同时作出反应,控制细菌细胞的行为。 研究团队在大肠杆菌的活体细胞内诱导
计算机辅助生物过程设计线上系列讲座
现代过程设计理念已广泛应用于各个工业领域,鉴于生物过程的特殊性和复杂性,利用合适的计算机辅助工具,进行系统的过程开发和评价显得尤为重要。通过计算机辅助生物过程设计,可以实现:(1) 全流程建模,全局把控流程,促进过程的整体优化,实现资源的科学安排;(2) 合理评价工艺参数,评估新技术,整合原料/设备
“生物计算”:比超级计算机更聪明、高效、紧凑
上图 真菌可能与标准电子设备相连。图片来源:安德鲁·阿达马茨基下图 实验室培养的脑细胞可用于计算。图片来源:托马斯·哈滕/约翰斯·霍普金斯大学细菌和超级计算机有什么区别?区别是细菌更“高级”,因为它有更多的回路和更强的处理能力。所有生命都在“计算”。从响应化学信号的单个细胞,到在特定环境中航行的复杂
NSF斥巨资-计算机助力植物生物学研究
就像谷歌地球能够让你从空中放大自己的家一样,有朝一日,或许只需要点击几下鼠标,研究人员便能够在植物的整个生态系统与分子结构之间任意切换。1月30日,美国国家科学基金会(NSF)向5家研究机构提供了5000万美元的资金,这些钱将用于研制那些联系和分析多领域数据的软件和硬件,旨在实现解答有关植物复杂问题
摆脱传统硅基硬件,生物计算机不再是梦
尽管人工智能(AI)领域已经取得了显著突破,展现出了前所未有的智能水平,但它们仍然依赖于20世纪50年代奠定计算基础的硅基硬件。假如人们能够摆脱传统束缚,创造出由生物材料构成的计算机,那将会是怎样的一番景象? 面对AI领域数据存储与耗能激增的双重挑战,一些来自学术界和商业界的研究人员未雨绸缪,
临床生物化学实验室中计算机的应用
微处理机在临床生物化学实验室全面管理中的作用及其进展已有专著介绍。这里仅就有关实验数据的处理与报告方面的应用作一概括性的提示。 应用计算机系统处理实验数据并打印报告等具有多方面的应用,如通过编定的程序,可从大量实验数据中筛选出最有价值的数据,以提供参比;也可将原始数据进行分析、加工,做出更高层次
临床生物化学实验室中计算机的应用
微处理机在临床生物化学实验室全面管理中的作用及其进展已有专著介绍。这里仅就有关实验数据的处理与报告方面的应用作一概括性的提示。 应用计算机系统处理实验数据并打印报告等具有多方面的应用,如通过编定的程序,可从大量实验数据中筛选出最有价值的数据,以提供参比;也可将原始数据进行分析、加工,做出更高层次的
临床生物化学实验室中计算机的应用
微处理机在临床生物化学实验室全面管理中的作用及其进展已有专著介绍。这里仅就有关实验数据的处理与报告方面的应用作一概括性的提示。 应用计算机系统处理实验数据并打印报告等具有多方面的应用,如通过编定的程序,可从大量实验数据中筛选出最有价值的数据,以提供参比;也可将原始数据进行分析、加工,做出更高层次的
科学家开发出能加密和破译图像的生物计算机
据美国物理学家组织网2月8日(北京时间)报道,美国加州斯克里普斯研究院和以色列理工学院科学家开发出一种生物计算机,目前可用于破译存储在DNA芯片中的加密图像。这是首次通过实验演示基于DNA计算的分子图像密码系统。相关论文发表在最新一期《应用化学》上。 电子计算机由硬件、软件、输入和输出4个
生物科技会是继计算机之后的未来新浪潮吗
著名创业公司孵化器Y Combinator正在走向生物科技领域。生物科技会是继计算机之后的未来新浪潮吗?马库斯•沃森(Marcus Wohlsen)的书《生物朋克》,该书详细讲述了爱好者们如何在“自家车库”里努力献身生物科技 Y Combinator是一家有名的创业公司孵化器。Y Combin
李国杰院士:生物医学大数据时代呼唤计算机结构师
生物医学数据已经从PB量级的基因组测序时代进入到多组学融合的EB量级大数据时代。但是,由于生物医学数据种类繁多、数据分散、内部结构高维复杂,大数据分析比其他领域更困难。目前生物医学领域虽然数据量增长迅速,但成效并不十分明显。中国工程院院士 李国杰 大数据与人工智能是一个硬币的两面,只有充分发挥
新型超级生物计算机模型问世-三磷酸腺苷驱动能耗更低
作为人体细胞能量来源的三磷酸腺苷(ATP),也可以用来驱动下一代超级计算机。加拿大研究人员的这个新发现有望为研发只有书本大小的超级生物计算机打开大门。与动辄占地数百平方米的传统超级计算机相比,这样的设想实在诱人。 加拿大麦吉尔大学生物工程系主任丹·尼克劳带领的国际研究团队在近日出版的《美国国家
微软创造出全新DNA生物计算机-逻辑与生命实现完美交融
许多年来,有一家科技巨头一直对 DNA 分子计算机的前景表现出浓厚的兴趣,那就是微软。 就在 2016 年,微软的研究者们就创下 DNA 数据存储量的记录(该记录今年被哈佛团队打破)。如今,微软又把研究目标转向 DNA 分子计算机的另一个重要分支——数据运算。 微软与华盛顿大学的研究
活细胞或成未来数据处理“大军”生物体成计算机
前言:生物计算机可以绘制地图、让集成电路上的基本组件―逻辑门运行、执行二级制计算操作,甚至还不止于此。 据美国《大众科学》网站近日报道,并非所有计算机都要以硅为生。顾名思义,计算机是一种能处理数据、进行运算或使用所谓的逻辑门来将输入(二级制代码0和 1)变成输出的机器。但现在,一个小型
科学家创建世界上首个生物动力的计算机芯片
一直以来,将生物学技术和人工机械整合起来都是科学家的一个大的构想。而现在,它已经被初步实现了。根据外媒 12月24日消息,近期,哥伦比亚大学的工程研究人员已经成功的利用生物产生化学能的过程开发出固态 CMOS 集成电路。据该研究团队的领导者 Ken Shepard 教授表示:这是世界上第一个通过
节能计算机获突破:更快自旋波催生新型计算机
世界各地的科学家正在努力寻找当前电子计算技术的替代方案,而磁学领域正在出现一种新的信息传输方式:磁介质中产生的波可代替电子交换用于传输,但迄今为止,计算速度仍太慢。奥地利维也纳大学科学家发现了一种新方法,能让自旋波变得更短且更快。该发现是迈向磁振子计算的重要一步,研究成果发表在最新的《科学进展》上。
世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机
近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大
量子计算机与超级计算机“协同学习”框架发布
记者13日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,支持量子计算机和超级计算机“协同学习”的量子机器学习框架——VQNet2.0发布,该框架可与量子计算操作系统深度结合,支持同时调度量子和经典计算资源进行机器学习的训练与预测。 本次发布的量子机器学习框架由合肥本源量子计算科技有限责任公司开发。据安
凝胶成像系统和计算机软件结合应用于生物工程研究
计算机凝胶成像系统和图象处理软件BioImage 2.0结合,应用在分子生物学和生物工程研究中的结果保存分子量计算,密度定量,密度扫描,PCR定量等数据处理中,并能取代某些专用仪器。 计算机尤其是Internet的发展和信息共享的原则对生物科学的发展起到了极大的推动作用。此外将计算机技术
凝胶成像系统和计算机软件结合应用于生物工程研究
计算机凝胶成像系统和图象处理软件BioImage 2.0结合,应用在分子生物学和生物工程研究中的结果保存分子量计算,密度定量,密度扫描,PCR定量等数据处理中,并能取代某些专用仪器。 计算机尤其是Internet的发展和信息共享的原则对生物科学的发展起到了极大的推动作用。此外将计算机技术的发展和特殊
量子计算机研制进展
本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。
计算机辅助精子分析
(一)计算机辅助精子分析概述 计算机辅助精子分析(CASA)是利用计算机视屏技术,通过一台与显微镜相连接的录像机,确定和跟踪个体精子细胞的活动和计算精子活动的一系列“运动学”参数。CASA对精液既可定量分析精子总数、活动力、活动率,又可分析精子运动速度和运动轨迹特征,所有参数均按WHO规定的标
计算机算法预测分子气味
这不是一件可被嗤之以鼻的事情。计算机破解了一道困扰化学家几个世纪的难题:从分子的结构预测它的味道。这一壮举或许使香水制造商和味道专家得以在试验和错误大大减少的情况下创造新产品。相关成果日前发表于生命科学预印本网站bioRxiv。和结果可通过分析光波长或声音被预测出来的视觉和听觉不同,人类的嗅觉一直很
无需电力,新型计算机“气动”
一种由玻璃和硅树脂制成的气动计算机利用压力替代电力编码数据。它可以使芯片大小的设备执行通常由实验室技术人员完成的程序。6月2日,相关论文发表于《科学进展》。几十年来,人们一直在追求更小、更便宜、更便携的芯片实验室设备,以替代用笨重的玻璃器皿手工进行常规生物化学实验。虽然一些生物化学实验已经小型化,包
中国从此“有了”计算机
■本报记者 甘晓 实习生 李贺代码0和1,是现代信息世界的源头。1958年8月1日,对于我国“二进制”时代来说,就是那个从“0”到“1”的起点。那一天,位于北京中关村的中国科学院计算技术研究所(以下简称计算所)的一间机房里,我国研制的第一台通用数字电子计算机“103机”以每秒30次的运算速度,成功完
酶标仪数据的计算机处理
摘要 目的 通过计算机串口接收酶标仪RS232接口输出的数据,并将其转变成实际的OD值,利用判读公式对OD值进行判读,最终与相应的病员资料挂接,存入数据库中,实现酶标仪数据的计算机管理。 方法 用Microsoft Visual FoxPro 6.0中文版(或Microsoft Visual
基于计算机蛋白质设计实现温和条件下微塑料的生物降解
塑料工业在给人类社会的生活、生产带来方便的同时,导致大量废旧塑料垃圾的产生。由于其固有的硬度、强度、耐用性及稳定性需求,废弃塑料制品无法自动降解,长期暴露对环境造成严重危害。目前,塑料垃圾的处理方式通常是填埋和焚烧,这种“生产-废弃-处理”的单向过程不符合循环经济的理念,无法从源头解决“白色污染