以色列開(kāi)發(fā)生物分子計算機 捕獲多種疾病信號

據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)7月7日（北京時(shí)間）報道，以色列魏茨曼科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)出一種新型生物分子計算機，能同時(shí)自動(dòng)探測多種不同類(lèi)型的分子。這一成果標志著(zhù)生物分子計算機研發(fā)又邁出了重要一步，將來(lái)有望把這種探測能力和生物醫療知識結合起來(lái)，用以診斷疾病、控制藥物釋放，實(shí)現診斷治療一體化。研究論文發(fā)表在近期《納米快報》上。

生物分子計算機是一種用生物分子元件組裝成的納米級計算機，將其植入人體能自動(dòng)掃描身體信號、檢測生理指標、診斷疾病并控制藥物釋放等。但研究人員指出，要實(shí)現這一愿景還要克服很多障礙。

研究小組此前曾演示過(guò)一種二態(tài)系統（two-state system）生物分子計算機，由DNA（脫氧核糖核酸）和一種限制酶制成，能根據mRNA（信使RNA）的表達水平和變異來(lái)探測疾病指標，但每一步計算只能檢測一種疾病指標。

在新研究中，他們又拓展了計算機的能力，能根據miRNA（小分子RNA）、蛋白質(zhì)、小分子如ATP等同時(shí)探測多種疾病指標。這種方法較以前更簡(jiǎn)單，而且只需檢測更少的成分，便能更敏銳地發(fā)現疾病指標。

研究人員解釋說(shuō)，探測幾種疾病信號的組合，比單純探測一種信號更有用，能更精確地診斷疾病，比較不同疾病之間的差別。比如甲狀腺癌有甲狀腺球蛋白和降血鈣激素這兩種指標，就比僅用一種指標作出的診斷要準確得多。

“按我們的設想，納米計算機能在人體內漫游，及早發(fā)現疾病。它們能探測疾病指標、診斷疾病，并能激活藥物分子實(shí)施治療。也可以將它們送入血管、植入某個(gè)器官或組織細胞內部，用作預防護理?！闭撐淖髡咧毁e雅明·吉爾說(shuō)。但生物分子計算機在生物活體技術(shù)、程序控制藥物釋放方面還有許多挑戰，他表示：“最大的挑戰是如何在活體環(huán)境中，如血管或細胞質(zhì)里操作這些設備。目前我們正在開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單的、不需要限制酶或者能依靠細胞自身運作的機器?！?/P>