中国首台DNA生物计算机于2004年研制成功

上海交通大学生命科学研究中心和中科院上海生命科学院营养科学研究所经过两年多攻关，2004年初在试管中完成了DNA计算机的雏形研制工作，在实验上把自动机与表面DNA计算结合到一起，可用来处理基因组信息，或进行基因治疗。

这标志着中国诞生了首台DNA计算机。相关论文当时发表在中国《科学通报》49卷第1期的英文版上。

据介绍，这一DNA计算机采用双色荧光标记对输入与输出分子进行同时检测，用测序仪对自动运行过程进行实时监测，用磁珠表面反应法固化反应提高可控性操作技术等，以至最终在一定程度上完成模拟电子计算机处理0/1信号的功能，将来通过计算芯片技术把电子计算机的计算功能进行本质上的提升，在理论上和潜在的应用上都有重大意义。

利用遗传物质DNA分子中蕴含的计算能力，开发具有强大功能的DNA计算机，成为20年来计算机科学家和生物学家的梦想。

1994年，美国南加州大学昂纳多-阿德勒曼在《科学》杂志上首次提出了DNA分子计算机理论，并用它成功解决了“邮递员问题”：寻找7个城市间的最短路径，而这个问题在传统的电子计算机上还无法解决，从而揭开了DNA计算机研究的新纪元。

2001年由以色列魏茨曼研究所首先完成了基于DNA分子的自动机模型被评选为当年的国际十大新闻。

美国麻省理工学院在2003年出版的《分子计算》一书中说，“DNA计算的优势依然停留在理论上。实验室的试验只是探测了其最近的浅滩。它们在一些问题上好于传统方法，在另一些问题上则相反。从这个角度，我认为DNA计算与其说取代目前的计算方法，还不如说是一个补充。”

中国有了DNA计算机的中国版。从技术水平看，与世界水平相差不远。但是从实验室雏形真正走向商业化，还需要同世界科学界一起继续探索。

《新语丝》网站创办人、中国知名的科普作家方舟子于1999年写过一篇文章，题目是《展望数字化、网络化和基因化的21世纪》。

在这篇文章中，方舟子提到了几种正在探索中的、可能用于取代电子计算机的新型计算机，其中就有具有超大规模并行运算能力、超高密度信息存储能力而且能耗超低的DNA计算机。

“但是我并没有明确地说哪一种会获得成功，要预测其未来还为时过早。”这是方舟子对这一成果的反应。

《新语丝》网站随后也刊登了一篇质疑该成果的文章——《新年又放新卫星——评所谓的“DNA”计算机》。随后，双方开始在网上发生了争论。

不愿意公开姓名的质疑者认为，由于DNA本身在进行生化反应时的随机性和不精确性，在生物操作技术没有大的突破前，DNA计算机只能是“试管中的玩物”，离实际应用还有相当的距离。

“与其投入800万元资金进行这项交叉学科研究，还不如回过头打好生物学和计算机科学的基础，这似乎更符合当前的实际。”他善意地提醒说，“没有计算机和生物学两个专业领域扎实的底子，拿什么去在交叉上做文章呢？”

他还对交大此项研究的创新性表示怀疑。“从已发表的论文看，他们的工作只是在2001年以色列魏茨曼研究所在Nature上所发论文的一些模仿和改进，创新的地方只是把DNA反应从液体转入固体表面，而在这一点上别人已经发表了一些论文。”

时任上海交通大学生命科学研究中心主任贺林教授的观点认为，虽然DNA计算机尚处在襁褓阶段，还不具商业运用价值，但是其强大的并行运算能力和以生物分子为计算物质的特征是传统电子计算机所不具备的。

贺林教授说，在不久的将来，DNA计算机可被用来开发新一代的基因分型技术，处理基因组的信息，或用注入到人体内的DNA计算机进行基因治疗。如果DNA代表生命科学，计算机代表信息科学，DNA计算机这个典型的交叉课题或许是后基因组时代生命学科与信息学科大融合、大碰撞的一个缩影。