将生物体机能用于现代科技开发分子通信

2008-09-05 17:31:37来源: 日经BP

  【日经BP社报道】将圆豌豆和皱豌豆杂交,会……。当然这是与遗传相关的孟德尔定律。笔者记得当时对这门课非常感兴趣,感觉很不可思议。

  生物体具有很多不可思议且意味深长的机能。近来,生物体机能应用于工学的研究开发日益活跃。信息通信研究机构(NICT) 神户研究所的未来ICT研究中心所长大岩和弘指出:“有关生物体机能的知识已经相当丰富,对其加以借鉴和利用的时代已经到来”。

  NTT DoCoMo正在研究的“分子通信”技术就是其中一例。虽说是通信,但与使用电磁波的现行通信技术完全不同。具体来说,该技术是利用DNA双链键合反应以及具有称为kinnesins蛋白质的马达功能来传输信息。

  如人们所知,DNA双链键合反应是“A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)”及“G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)”等特定碱基间通过氢键合形成双链的反应。其特点是能够在不破坏分子的前提下结合或分离。生物体就是通过这种机理来实现DNA复制和转录的。另一方面,驱动蛋白等蛋白质的马达功能通常起到在体内使肌肉产生力量和输送细胞内分子的作用。可以称之为“分子水平的马车”(大岩)。分子通信就是基于这两种生物体机能的通信技术。

  笔者之所以对生物体机能的利用特别感兴趣:是由于启动上述机能不需要外部电源和控制。由于是在生物体内,所以当然是自行实现的。笔者也认为如果能够很好地利用这种机能,或许能实现完美的节能技术。对此笔者询问了大岩,他回答说“不是没有可能”。因包括以分子通信在内,在工学中利用生物体机能的研发只是刚刚开始,还无法进行严密论证……。而NTT DoCoMo的分子通信要达到实用水平“还需要5年以上的时间”(NTT DoCoMo)。

  虽然全面的研发尚待开展,但作为这种技术的“第一项”(大岩)已经投入使用。这便是DNA芯片。DNA芯片是利用上述双链键合反应开发的器件。此前,DNA芯片只用于研究机构和大学等研究用途,目前已逐渐扩展到了诊断及食品等产业用途。这种变化将给很多电子厂商带来机会。《日经电子》将在2008年8月25日号的述评“从研究走向产业应用的DNA芯片”中报道这一动向,请勿错过。

关键字:生物体  机能  kinnesins  DNA芯片  双链  NTT  DoCoMo  分子

编辑:孙树宾 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2008/0905/article_215.html
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