【新唐人北京時間2026年09月20日訊】9月16日，《自然》（Nature）雜誌發表了一項最新研究成果，愛爾蘭梅努斯大學（Maynooth University）的研究人員研發出了世界首台DNA分子計算機，該計算機無需電力即可進行百位運算。

研究人員將該計算機稱為支架式基因計算機（Scaffolded DNA Computer，簡稱SDC），並表示，該計算機是目前最複雜、最快的分子計算機，並為長期數據存儲、節能計算以及細胞內運行分子系統（例如用於疾病檢測）開闢了新的可能性。

據《湯姆的硬件指南》（Tom’s Hardware）網站介紹，研究人員利用「基因摺紙術」（DNA origami）技術設計了這台計算機。他們使用專用軟件繪製出一條長的基因主鍊和數百條較短的、客製合成的「訂書釘」鏈。然後，他們將這些基因鏈添加到裝有少量水和鹽的試管中。當研究人員加熱混合物並冷卻後，基因鏈會自動組裝成一個高度有序的微觀計算網格，其中長鏈充當結構支架。

傳統的矽基計算機使用電晶體在0和1之間切換電壓，支架式基因計算機則利用遺傳鹼基對（A、T、C和G）的結合和解離來處理訊息。研究人員在將基因鏈放入試管加熱之前，先將程式寫入基因序列本身。熱能啟動化學反應，導致基因鏈重排。隨著分子自然地向其最穩定的結構狀態移動，它們透過數學運算求解預先設定的演算法，最終的結構代表了數學解。

研究人員運行了10個不同的分子程式來測試該系統。 基因分子計算機成功執行了加、減、乘、除運算。它成功處理了100位元計算，證明其能夠可靠地處理複雜資料而不會出錯。由於該系統受物理定律的約束，因此無需糾正軟件。更重要的是，這種計算方式不需要電力，因為它利用化學反應運作。這對於未來的計算領域來說具有巨大的潛力。

據梅努斯大學網站報導，該校漢密爾頓研究所和計算機科學系的達米安·伍茲（Damien Woods）教授表示，這項研究為計算開闢了新的方向，他說：「基於矽的計算機耗能巨大，愛爾蘭23%的電力都用於計算和數據存儲。我們一直以來都只關註一種類型的計算機，但其實我們周圍還有其它例子，包括我們的大腦。」

他強調該計算機的一項關鍵創新在於，該系統無需持續的能量輸入就能自然地找到答案。

漢密爾頓研究所的助理教授兼計算機科學家阿比爾·埃什拉（Abeer Eshra）博士主持了該研究的許多實驗，她表示：「一小滴液體中就包含數十億，有時甚至數萬億條基因鏈。這些鏈相互作用，最終產生結果。」

埃什拉博士還提到他們研究的目的不是要與傳統電腦比速度。她說：「在試管中反應速度很快，但不如矽快，但我們的目標並不在於此。不過，與其它基因計算機相比，我們的計算機速度最快。」

伍茲教授補充說，更多探索其它計算方式的研究在進行，這項研究只是其中的一項努力，他說：「這是前沿科學。我們不知道未來會走向何方。」

（記者金紅編譯報導/責任編輯：林清）

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