DNA计算技术落地或需20年

深蓝色的畅想

DNA计算技术落地或需20年

“高大上”的DNA计算，能被用在哪儿呢？

“在信息技术领域中，基于DNA计算的强大运算能力，其有望被应用于密码破译或超大规模信息处理等业务中。”刘向荣表示，现有的密码体系之所以安全、可靠，并非在于其无法被破译，而是因为破译时间过长，可能需要上百年。而DNA计算则有望将同一密码的破译时间缩短至几天、甚至更短，届时现有密码体系可能会“溃不成军”。

在北京理工大学计算机学院副教授闫怀志看来，生物医药也将是DNA计算主要的应用场景之一。“DNA计算由于其融合应用了电子技术和生物技术，使得电脑与人脑相结合的‘人机合一’成为可能。可以设想，采用DNA计算技术，甚至能在人体或细胞内直接植入人造生物芯片、运行计算机程序。”闫怀志说。

“利用DNA计算技术，科学家可在细胞内植入DNA纳米机器人和分子电路，完成细胞功能调控。例如，北京大学相关团队构建的多种DNA分子电路，可对某种肿瘤标志物进行特异性识别，进而实现快速诊断。”张成说。

“此外，得益于DNA分子链本身的微小性、可折叠性及高度稳定性，DNA分子存储技术近年来受到广泛关注。”张成指出，科学家已经把莎士比亚的诗、马丁·路德金的演讲等信息通过分子编码，成功以DNA形式进行存储。DNA硬盘或将于不久后问世。

与此同时，专家也表示，目前来看，DNA计算技术落地仍面临诸多挑战。

“目前学界还未找到实时、高灵敏度的检测DNA单分子的技术手段。DNA运算结果信号往往为微小、微量的DNA单分子，如何增强这种纳米级别的信号或提升单分子检测技术的能力，需要我们进一步努力。”刘向荣指出。

新技术只有走出实验室，才能体现其价值，造福大众。张成坦言，目前由于DNA计算技术相关研究仍属于前沿基础研究范畴，市场资金介入度不够。“因此，我们亟须加强相关的应用研究，吸引市场的关注。”张成说。

“目前来看，DNA计算技术距离真正落地，还有很长的路要走，或许需要20年。”刘向荣推测道