科学家(jia)利(li)用基因工程将大(da)肠杆(gan)菌改造成简单的计算(suan)机(ji)（艺术图(tu)）。图(tu)片来(lai)源：印度(du)加(jia)尔(er)各答萨哈核物理研(yan)究所
科技日报北京10月7日电 （记者张梦(meng)然）经过基因改造的细菌可协同识别质数、识别元音，甚至(zhi)计算(suan)出(chu)披萨可以平分成的最大(da)块(kuai)数。科学家(jia)表示，像这样的微(wei)型生物计算(suan)机(ji)在尺寸和(he)成本方面都可胜过传统计算(suan)机(ji)芯片。研(yan)究成果发表在最新一期(qi)《自然·化学生物学》杂志上。
印度(du)加(jia)尔(er)各答萨哈核物理研(yan)究所桑格拉姆·巴格团队对属于大(da)肠杆(gan)菌的一种细菌进(jin)行(xing)了基因改造，使其能够(gou)以各种方式(shi)组合起来(lai)解决问题。这些改造后形(xing)成的细菌神经元，在随后的实验中以各种组合方式(shi)排列，完成了多达12项任(ren)务。
研(yan)究人员表示，这是一个类似乐(le)高的模块(kuai)化系统。它们不是多细胞生物，但它们作为(wei)一个多细胞实体一起参与工作。
通常(chang)来(lai)讲，传统计算(suan)机(ji)用低电压和(he)高电压表示的0和(he)1传递信(xin)息。但在细菌神经元中，则(ze)用化学物质来(lai)代替。这些改造后的细菌能对化学刺(ci)激(ji)作出(chu)反应(ying)，二进(jin)制数字通过3种化学物质的存(cun)在或不存(cun)在来(lai)进(jin)行(xing)输入(ru)。
通过发出(chu)绿色或红色荧光，不同排列的细菌神经元可显示0到9之间的数字是否为(wei)质数，或者a到l之间的字母是否为(wei)元音。它们甚至(zhi)能仅用直线来(lai)评估披萨可均分成多少片。
每(mei)个细菌神经元的长(chang)度(du)只(zhi)有2到5微(wei)米，但它们可处(chu)理输入(ru)和(he)输出(chu)，并配有自己的化学电源。研(yan)究人员指出(chu)，此类生物计算(suan)机(ji)的尺寸可比传统计算(suan)机(ji)小很多。而且(qie)由于它们能自我复制，因此可大(da)规模生产，而且(qie)成本低廉。
目前，生物计算(suan)机(ji)研(yan)究者已利(li)用单细胞生物创建了人工神经网络。但研(yan)究人员表示，之前还不曾有人演示过可解决大(da)量问题的可编程生物计算(suan)机(ji)。
新研(yan)究中细菌培(pei)养物的作用相当于单层(ceng)人工神经网络。这种架构是chatgpt等(deng)大(da)型语言模型的核心，只(zhi)是后者组织结构更大(da)、更复杂。
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