生物計算機的介紹課件

生物計算機

生物計算機1生物計算機1、定義與簡介2、原理3、優(yōu)點與缺點4、種類5、研究方向及最新成果生物計算機1、定義與簡介2生物計算機的定義與簡介生物計算機又稱仿生計算機，是以生物芯片取代在半導體硅片上集成數(shù)以萬計的晶體管制成的計算機。涉及計算機科學、腦科學、神經(jīng)生物學、分子生物學、生物物理、生物工程、電子工程、物理學和化學等有關(guān)學科。生物計算機的概念最早出現(xiàn)在1983年的美國這之后開始研究生物芯片，研究有關(guān)大腦和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息處理、加工原理，以及建立全新的生物計算機原理，探討適于制作芯片的生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。以及如何通過生物工程(用脫氧核糖核酸重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程)來組裝這些生物分子功能元件生物計算機的定義與簡介生物計算機又稱仿生計算機，是以生物芯片3生物計算機的原理科學家通過對生物組織體研究，發(fā)現(xiàn)組織體是由無數(shù)的細胞組成，細胞由水、鹽、蛋白質(zhì)和核酸等有機物組成，而有些有機物中的蛋白質(zhì)分子像開關(guān)一樣，具有“開”與“關(guān)”的功能。因此，人類可以利用遺傳工程技術(shù)，仿制出這種蛋白質(zhì)分子，用來作為元件制成計算機。生物計算機利用蛋白質(zhì)有開關(guān)特性，用蛋白質(zhì)分子作元件從而制成的生物芯片。其性能是由元件與元件之間電流啟閉的開關(guān)速度來決定的。用蛋白質(zhì)制成的計算機芯片，它的一個存儲點只有一個分子大小，所以它的存儲容量可以達到普通計算機的十億倍。而且運行速度更快，只有1×10^(-11)秒，大大超過人腦的思維速度生物計算機的原理科學家通過對生物組織體研究，發(fā)現(xiàn)組織體是由無4生物計算機的優(yōu)點與缺點優(yōu)點：體積小，具有永久性和很高的可靠性發(fā)熱量小，沒有電路間的信號干擾缺點：提取信息困難生物計算機的優(yōu)點與缺點優(yōu)點：5生物計算機的種類生物計算機是以生物界處理問題的方式為模型的計算機。以此分類目前主要有五種類型：1、生物分子或超分子芯片2、自動機模型3、仿生算法4、生物化學反應算法5、細胞計算機生物計算機的種類生物計算機是以生物界處理問題的方式為模型的計6生物計算機的研究方向及最新成果研究方向：一、研制分子計算機，即制造有機分子元件去代替目前的半導體邏輯元件和存儲元件二、深入研究人腦的結(jié)構(gòu)、思維規(guī)律，再構(gòu)想生物計算機的結(jié)構(gòu)。最新成果：可以讓科學家對分子進行“