苏刊文章《有生物计算机吗？》 [复制链接]

苏科学家正在研究利用溶菌酶的分子，作为生物传感器，来测定溶液中的物质，以及利用细菌视紫红质作为光学存储器的微元件等问题
    【苏《知识就是力量》月刊文章】题：有生物计算机吗？
    在我们时代，如果说生物“特许证”是工程师们新思想的固定源泉，不会使任何人惊讶。海豚身体外形流体力学上的完美性，动物骨骼结构的机械强度，肌肉收缩时能量的有效变换——所有这一切已经引起了设计师、工艺师和工业品艺术设计师的注意。但是，单个‘‘活的”分子的工作特点在不久以前一般来说没有受到工程师们的注意。以胃蛋白酶（参加消化的重要蛋白酶之一）的分子为例，这种分子的专业是“嚼”蛋白分子。我们的“胃”分子可以说是在不消耗能量的情况下做着自己的工作，它的效率实际上等于一。
    制造类似的具有这样效率的技术装置是不可能的，因为无法排除摩擦损耗。而如果选用分子本身，将其建入某种机构呢？
    不管听起来怎样离奇，实现这一想法的现实基础已经有了。最近越来越经常地谈到生物微型装置，它们可以作为传感器和微处理机使用。在这些装置内正是由生物元件：蛋白、酶、细胞系在工作。
    不久前，苏联科学院生物物理研究所研究出一种能以很大的精确度记录分子尺寸变化的方法。为了进行研究，学者们采用了溶菌酶蛋白。这是一种起抗细菌屏障作用的酶、在眼泪、唾液和鼻腔粘膜上都有这种酶。它的分子的形状近似球形，称作小球。小球由被一道缝分开的两部分组成。分子的两半球作为一个整体沿着缝的两边运动，甚至可以把它们看作是活关节结构。大自然想出它是为了破坏细菌的细胞膜。只要膜的组成部分之一复杂的聚糖落入小球缝内，细胞膜即被破坏。这种构造使学者们想到，可以利用溶菌酶的分子作为生物传感器来测定溶液中的这些或那些物质——被酶作用物、抑制剂等等。还可以用生物元件作为存储装置。对细菌视紫红质——类似视紫红质（视网膜的主要视色素）的物质的研究证明了这一点。当在一些细菌的细胞膜内发现了细菌视紫红质以后，苏联科学院生物物理研究所的学者们弄清楚了，如果把细菌视紫红质脱水，它能够停留在光化学周期的一定阶段，保留记录在它上面的图像。当同光量子相互作用时，细菌视紫红质的分子能改变颜色。为什么不利用细菌视紫红质做的薄膜作为光学存储器的微元件呢？我们的许多科学研究所研制了这种材料（薄膜和圆盘）。在用这种生物材料做的，大小同慢转唱片差不多的圆盘上可以记录几万本书的正文。