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芯片“烤”细胞,或引发电脑技术新革命,每年(2)
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摘要:细胞宽25纳米,用来组成逻辑门,即是0和1的世界,用肌动蛋白和微管蛋白来传输讯号。体积小就意味着,同样是指甲盖大小,细胞芯片的功能,将是硅类
细胞宽25纳米,用来组成逻辑门,即是0和1的世界,用肌动蛋白和微管蛋白来传输讯号。体积小就意味着,同样是指甲盖大小,细胞芯片的功能,将是硅类芯片的1000倍。
2能量利用率高。
之所以CPU能烤肉,是因为能量损耗率太高了。细胞芯片能量损耗小,反应温和,利用率很高。这意味着,也许将来有一天,一个纽扣电池的能量,就能运算起“银河”级别的计算机。
3无免疫排斥反应。
不管是娱乐层面,还是医疗运用领域(治疗器官疾病),细胞芯片电脑植入人体,似乎都是必然的宿命。私人订制的细胞芯片电脑,天然去除了免疫排斥反应,具有天然的亲和性。
细胞芯片,已经有科学家在着手实验了,但目前,仍有众多的困难需要克服。而另一项细胞芯片,已经研制成功,在新药科研领域,做着重大贡献。
一个新药的研制,是一个耗费巨大的工程,往往需要历时10年以上,耗费10亿美元以上。这两天的《国外卖41澳元,国内一针70万元》的新闻,就是这个原因。
新药高价的原因之一,是缺乏一款工具,证明新药是否有用,是否能安全展开临床实验。
目前有两款工具,证明新药展开临床试验之前,安全性是否可靠。一是细胞实验,二是是动物实验。
但都有其难处,细胞剥离出人体后,仍然能生长,但不能像原来的体内工作,因为新环境不同了。另外,动物试验再成功,也不是人体,所以可比拟性较差。
急需另一款全新工具。
于是,哈佛大学就发明了被他们称为“芯片上的器官”的试验工具。
研究人员重新设计了芯片,利用计算机技术,在体外模拟肺脏的环境。这个环境的氧含量,呼吸频率,起伏度,营养供给几乎和肺脏非常类似。
研究人员提取了干细胞(干细胞是所有细胞的母细胞,可以分化成各种细胞),在该环境的催化下,成功分化成了肺细胞,展现了肺细胞功能。
肺细胞被展开在薄薄一层芯片上,被一览无余。研究人员可以在芯片上,模拟包括感染,患病,甚至癌变等情况。也能在细胞上施以新药,验证安全性。
而细胞芯片在抗衰老方面的应用,更值得称道。
这样的实验,可以扩展到肠道,皮肤,脑细胞。
目前展开的6个器官用药芯片
改变的游戏规则,不光是制药业,还有其他不同的产业,包括化妆品业等等。
细胞芯片,作为前沿的新技术,在计算机,制药领域展现出巨大的潜力。而其在延寿领域的功用,也有不可小觑的将来。
细胞芯片将会走向何方呢?让我们拭目以待。
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文章来源:《电脑与信息技术》 网址: http://www.dnyxxjs.cn/zonghexinwen/2020/0810/377.html
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