卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员发现，生物分子凝聚体在基因激活过程中发挥关键作用，这一机制为开发基于DNA的人工计算机芯片提供了新思路。该研究发表于《纽约科学院年鉴》。

在人类细胞中，长约两米的DNA链携带约两万个基因，精密盘绕在直径约10微米的细胞核内。干细胞能够快速准确地定位并激活特定基因，若激活错误可能导致细胞病变或死亡。KIT团队研究表明，生物分子凝聚体可高效完成这一过程。该校生物与化学系统研究所教授伦纳特·希尔伯特解释：“生物分子凝聚体是在DNA特定位置形成的微小液滴，其行为类似于水中的油滴，它们汇集了激活基因所需的分子机器。”

这一生物机制与计算机领域的冯·诺依曼架构具有相似性，后者通过处理器快速访问内存地址实现高效运算。研究团队通过计算机模拟与实验室实验相结合的方式，构建DNA纳米结构数字模型，以预测生物分子凝聚体的行为。博士研究员Mona Wellhäusser表示：“数字模拟显著加速研究进程，帮助我们在合成前筛选出具有预期特性的酶系统。”

该研究为开发基于DNA的存储与计算系统奠定基础，其潜在应用领域包括生物技术、癌症治疗及可编程基因疗法。希尔伯特补充：“目前我们已实现单地址访问，但正在构建更完整的寻址系统，为仿生计算架构开辟道路。”

更多信息： Lennart Hilbert 等人，《染色质相关凝聚物：未来 DNA 计算机系统架构的灵感》，《纽约科学院年鉴》(2025 年)。