生物存储助力研发“化学计算机”

据新华社报道，普通的计算机系统现在使用半导体设备来存储信息。美国一项新的研究表明，与生物代谢相关的小分子可以用来存储数字图像信息，这有助于“化学计算机”的进一步研究和开发。

美国布朗大学的研究人员在最新一期的《公共科学图书馆综合》杂志上发表了相关论文。利用基于生物小分子的存储系统，他们已经积累了10万多位数字图像信息，获取图像的准确率可以达到98%以上。

一些与生物活动相关的分子具有储存信息的能力。例如，脱氧核糖核酸可以储存大量的信息。新的研究表明，除了DNA，一些与生物代谢相关的小分子，如糖和氨基酸，也可以用来储存信息。它们比脱氧核糖核酸更小，更多样化，所以人们期望它们能储存更多的信息。

研究人员使用一种含有各种小分子的液体混合物作为储存介质，小液滴被机器人“点”在金属板上形成阵列。每个液滴是否包含一些小分子代表1位信息，即0或1。如果一个液滴包含许多小分子，它可以储存许多信息。研究人员可以通过质谱仪分析这些液滴来读取储存在其中的信息。

研究人员利用这项技术存储了三张图片，一张有锚和横幅，上面写着“希望”，另外两张是一只野山羊和一只埃及猫。

这项技术可能的缺点是液滴中的不同分子之间可能发生化学反应，导致数据错误或丢失。然而，研究人员表示，这个缺点将来可能会变成一个优点，也就是说，相关的化学反应可以用来操纵数据和实现液滴的“计算”，从而有助于开发“化学计算机”。(周舟)

《中国科学日报》(2019-07-05第二版国际版)