密苏里西部州立大学和戴维森学院创造的活计算机

密苏里西部州立大学和北卡罗来纳州戴维森学院的学生和教师研究人员通过改变细菌基因创造了“活电脑”。这项发表在《生物工程杂志》(Journal of Biological Engineering)上的研究结果表明，在活细胞中进行计算是可行的，为包括数据存储在内的许多应用打开了大门，并将其作为基因工程中操纵基因的工具。

来自西部大学和戴维森大学生物系和数学系的一个研究小组将基因添加到大肠杆菌中，创造出了能够解决经典数学难题“烧饼问题”的细菌计算机。

这项研究是西部大学和戴维森大学参加2006年国际基因工程机器竞赛(iGEM)的一部分，联合团队赢得了五个奖项，包括西部大学学生的最佳展示奖。

烧焦的煎饼问题涉及一堆不同大小的煎饼，每个煎饼都有金色的一面和烧焦的一面。我们的目标是将煎饼叠好，让最大的煎饼在底部，所有的煎饼都是金色的一面朝上。每次翻转翻转一个或几个连续的煎饼的顺序和方向(即煎饼的哪一面朝上)。目标是在最少的投掷次数中正确地堆叠它们。

在这个实验中，研究人员使用DNA片段作为煎饼。他们添加了来自不同类型细菌的基因，使大肠杆菌能够翻转DNA煎饼。这些基因中还包括一种能使细菌对抗生素产生抗药性的基因，但只有在DNA片段按正确顺序排列时才会产生抗药性。达到数学解所需的时间反映了解决烧焦煎饼问题所需的最小投掷次数。

生物学教授Eckdahl博士说:“我们的项目说明了使用细菌细胞作为并行处理器来解决传统计算机难以处理的数学问题的概念。”“该项目是对合成生物学新兴领域的重要贡献，它使用工程原理和分子生物学工具来设计和建造应用于医学、能源和技术的生物机器。”

数学副教授Poet博士说:“我们的本科生有机会在应用研究的前沿工作，并了解到他们的工作质量与世界上任何地方一样高，这是非常令人兴奋的。”