以色列魏茨曼科學(xué)研究院開發(fā)出一種新型生物分子計算機,，能同時自動探測多種不同類型的分子。這一成果標(biāo)志著生物分子計算機研發(fā)又邁出了重要一步,，將來有望把這種探測能力和生物醫(yī)療知識結(jié)合起來，用以診斷疾病,、控制藥物釋放,，實現(xiàn)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掃描身體信號,、檢測生理指標(biāo)、診斷疾病并控制藥物釋放等,。但研究人員指出，要實現(xiàn)這一愿景還要克服很多障礙,。
    　　研究小組此前曾演示過一種二態(tài)系統(tǒng)（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(jù)mRNA（信使RNA）的表達水平和變異來探測疾病指標(biāo),，但每一步計算只能檢測一種疾病指標(biāo),。
    　　在新研究中，他們又拓展了計算機的能力,，能根據(jù)miRNA（小分子RNA）,、蛋白質(zhì)、小分子如ATP等同時探測多種疾病指標(biāo),。這種方法較以前更簡單,，而且只需檢測更少的成分，便能更敏銳地發(fā)現(xiàn)疾病指標(biāo),。
    　　研究人員解釋說,，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(biāo),，就比僅用一種指標(biāo)作出的診斷要準(zhǔn)確得多,。
    　　“按我們的設(shè)想，納米計算機能在人體內(nèi)漫游,，及早發(fā)現(xiàn)疾病,。它們能探測疾病指標(biāo)、診斷疾病,，并能激活藥物分子實施治療,。也可以將它們送入血管、植入某個器官或組織細(xì)胞內(nèi)部,，用作預(yù)防護理,。”論文作者之一賓雅明·吉爾說。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(zhàn),，他表示：“最大的挑戰(zhàn)是如何在活體環(huán)境中,，如血管或細(xì)胞質(zhì)里操作這些設(shè)備。目前我們正在開發(fā)更簡單的,、不需要限制酶或者能依靠細(xì)胞自身運作的機器,。”