微生物对人类另一个最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
3、生物资源
生物资源是自然资源的有机组成部分,是指生物圈中对人类具有一定经济价值的动物、植物、微生物有机体以及由它们所组成的生物群落。生物资源包括基因、物种以及生态系统三个层次,对人类具有一定的现实和潜在价值,它们是地球上生物多样性的物质体现。自然界中存在的生物种类繁多、形态各异、结构千差万别,分布极其广泛,对环境的适应能力强,如平原、丘陵、高山、高原、草原、荒漠、淡水、海洋等都有生物的分布。目前已经鉴定的生物物种约有200万种,据估计,在自然界中生活着的生物约有2000~5000万种。它们在人类的生活中占有非常重要的地位,人类的一切需要如衣、食、住、行、卫生保健等都离不开生物资源。此外,它们还能提供工业原料以及维持自然生态系统稳定。地球是人类赖以生存的家园,是人类的栖身之所、衣食之源。所以我们人类更应该好好保护地球的生物资源,合理的加以利用,以维护我们赖以生存的家园。
生物资源包括动物资源、植物资源和微生物资源三大类,在三大大类广布于我们所生活的世界,并对我们的生活与发展有着举足轻重的影响。
【摘要】
在人类的历史上,计算机的诞生和发展无疑有着举足轻重的地位。计算机水平的每一次提升都会带给社会巨大的推动。虽然我们一直在努力,希望计算机的性能越来越强,但是现在的计算机的某些技术已经达到了极限,不可能再提高了。所以,寻找另一个提高的方向已十分必要。现在,生物计算机理论的提出和诞生给人们带来了新的的希望。如果有朝一日生物计算机能够普及,那这将会是计算机发展史上的一个重大突破。
【关键词】
生物计算机 DNA 神经元 芯片
【正文】
一、计算机的发展
人们通常所说的计算机,是指电子数字计算机。一般认为,世界上第一台数字式电子计算机诞生于1946年2月,它是美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利(J.Mauchly)和工程师埃克特(J.P.Eckert)等人共同开发的电子数值积分计算机(Electronic Numerical Integrator And Calculator,简称ENIAC)。ENIAC虽是第一台正式投入运行的电子计算机,但它不具备现代计算机“存储程序”的思想。1946年6月,冯·诺依曼博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文,并设计出第一台“存储程序”的离散变量自动电子计算机(The Electronic Discrete Variable Automatic Computer,简称EDVAC)。【1】
自冯·诺依曼设计的EDVAC计算机始,直到今天我们用芯片制作的多媒体计算机为止,电脑一代又一代,都没能够跳出“诺依曼机”的体系结构。冯·诺依曼为现代计算机的发展指明了方向。但是,随着生物计算机、人工智能和神经网络计算机的发展,“诺依曼机”一统天下的格局已经被打破。【2】
二、生物计算机的诞生
1994年,一位加州科学家首次使用试管中的DNA来解一道简单的数学题,从而产生了利用DNA来储存和处理信息的创意。这一创意也为计算机带来了新的课题与发展方向。科学家们在研究中发现,仿生学同样可以应用到计算机领域中。通过对生物组织体的研究,发现组织体是由无数的细胞组成,细胞由水、盐、蛋白质和核酸等有机物组成。而有些有机物中的蛋白质分子像开关一样,具有开与关的功能。因此,人类可以利用遗传工程技术,仿制出这种蛋白质分子,用来作为元件制成计算机,科学家把这种计算机叫做生物计算机。【3】