碳基取代矽基？韓國研發DNA分子電腦
韓國科學技術院成功研發DNA分子電腦：突破2奈米極限，實現生物計算新里程碑
據媒體報導，韓國科學技術院（KAIST）工程生物學研究院團隊已成功開發出一款基於DNA的分子電腦，標誌著生物計算領域的重大突破。該裝置核心元件尺寸小於2奈米，遠超當前矽基半導體工藝的物理極限，且首次於單一分子系統中同步整合「資訊儲存」與「邏輯運算」兩大關鍵功能。
DNA成為下一代計算載體的核心候選材料
隨著傳統矽基半導體逐步逼近2奈米製程瓶頸，全球科研界正積極尋求替代性計算平台。憑藉天然的生物相容性、高度可編程性及超高密度資訊儲存潛能，DNA被廣泛視為最具前景的新一代計算載體。其鹼基間僅0.34奈米的精確間距，理論上每克DNA可儲存高達215 PB資料；而透過A–T、G–C互補配對機制，更可實現精準信號識別與響應。
突破傳統DNA電路限制：首創「自保持型」分子電路
過去DNA電路多屬一次性反應模式——訊號觸發後分子即消耗殆盡，難以支援連續、複雜的運算任務。本次研究團隊創新設計出一種新型DNA分子結構，可在特定信號驅動下發生可逆空間構象變化，並穩定鎖定於目標狀態。此特性使其兼具長期資訊編碼儲存能力，同時能反覆參與後續邏輯運算。
實現分子級「讀寫儲存一體化」
基於上述穩定構象機制，研究團隊成功建構出全球首例「自保持（免重設）DNA分子電路」。該電路無需外部持續調控即可即時處理資訊，並長效保留運算結果，真正達成分子尺度的讀取（Read）、寫入（Write）與儲存（Store）三合一功能。
首度在DNA層級完整復刻晶體管核心邏輯功能
本項研究不僅驗證了DNA作為主動計算元件的可行性，更在分子尺度成功模擬晶體管之開關、放大與邏輯閘等基本行為，搭建起一套完整的可程式化分子系統技術框架。DNA由此脫離傳統「被動反應介質」定位，升級為具備自主資訊處理與長期記憶能力的智能生物載體。
加速DNA分子電腦實用化進程
研究成果已發表於國際頂尖期刊《科學進展》（Science Advances）最新一期。此項突破不僅為生物計算領域奠定堅實基礎，更為未來臨床應用——如即時體內疾病標誌物偵測、細胞級精準診斷與智慧藥物遞送系統——提供全新技術路徑與發展可能。
