biocomputer是什么意思，biocomputer的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

n. 生物计算机

DNA computer is a kind of new biocomputer which is based on the biochemical reactions of DNA strands, far from traditional computer.

DNA计算机是一种基于DNA生化反应，与传统计算机完全不同的新型生物计算机。

生物计算机（Biocomputer）是一种利用生物分子（如DNA、蛋白质）或活体细胞作为计算单元的信息处理系统。其核心原理是通过生物化学反应执行逻辑运算，模拟传统计算机的功能，同时具备生物系统特有的高效并行处理能力和极低能耗特性。以下是详细解释：

分子计算
以DNA或蛋白质为存储介质，利用碱基互补配对（如DNA杂交）或酶促反应实现数据编码与运算。例如，DNA计算机通过设计特定序列的DNA链，在溶液中并行完成组合优化问题的求解。

来源：美国国家生物技术信息中心（NCBI）《DNA Computing: Foundations and Implications》
细胞计算
通过基因工程改造活细胞（如大肠杆菌），使其表达逻辑门电路（如AND/OR门）。例如，将荧光蛋白作为输出信号，当细胞感知特定化学物质组合时触发发光响应。

来源：Nature期刊《Engineering living cells with programmable biological functions》
脑机融合系统
将神经元网络与电子芯片结合，利用神经电脉冲进行信息处理。如脑类器官芯片（Brain-on-a-chip）可识别特定模式并输出控制信号。

来源：Science期刊《Organoid intelligence: towards biological computing systems》

优势：
- 超低功耗：DNA计算能耗仅为硅芯片的十亿分之一（哈佛大学研究数据）；
- 高并行性：1毫升DNA溶液可容纳108个计算单元，同步处理海量数据；
- 生物兼容性：适用于体内医疗监测，如智能药物递送系统。
挑战：
- 运算速度慢：单次DNA杂交需数小时，远低于电子计算机；
- 可靠性问题：生物分子易受环境温度、pH值干扰；
- 编程复杂度高：需精通合成生物学与计算机科学的交叉知识。

精准医疗
肿瘤治疗中，DNA计算机可识别癌细胞标志物并触发药物释放（以色列魏茨曼研究所临床前试验）。

来源：Cell期刊《Programmable DNA-based biocomputing for cancer diagnostics》
环境监测
工程菌生物传感器可实时检测水体毒素，并通过基因电路输出颜色信号（欧盟SynBio4Flood项目成果）。
数据存储
1克DNA可存储215PB数据，微软已开发DNA数据写入/读取原型机。

来源：Microsoft Research官网《DNA Storage Project》

权威参考文献

“Biocomputer”（生物计算机）是一个结合生物学与计算机科学的复合词，其核心含义如下：

Biocomputer指利用生物分子（如DNA、蛋白质）或生物系统（如细胞、酶）进行信息处理的设备或技术。它通过模拟生物体内的自然计算机制，实现与传统电子计算机不同的运算方式。

与传统电子计算机相比，生物计算机具有低能耗、高并行性特点，但运算速度和稳定性目前仍存在技术瓶颈。它与光子计算机、量子计算机同属新一代计算技术研究方向。

注：如需进一步了解生物计算机的具体技术案例（如DNA逻辑门设计），可参考相关生物信息学文献或专业数据库。