大肠杆菌可以编译你的代码了？

不知大家觉不觉得生物和计算机特别像。。。

比如生物和计算机都有用来集中处理信息的中央处理器，都有器官感知外界信息，都有一定的抵御病毒入侵的免疫功能,……

【甚至都需要散热~】

正常的生物主要由水和含碳的有机分子组成，而计算机的芯片是硅做的。所以，特别是人工智能火了以后，主页菌觉得计算机就是所谓的“硅基生物”。

元素周期表里，硅就在碳的下面。硅并不能像碳一样形成复杂丰富的有机物，但是可以做成芯片呀……

但是当我们跟计算机称兄道弟，把它们亲切地称为硅基生物的时候，有没有反过来想一想：

也许计算机管我们正常的生物叫“碳基代码”呢？

等等，好像还真有这么回事……

主页菌最近读到一篇文章，说MIT的Chris Voigt小组搞了一套编程语言。用这个语言写代码的话，其实和正常程序猿写java啊，python啊差不多。

但是把语言编译出来并变成执行任务（就是.exe）的，不是硅芯片，

而是大肠杆菌（E. coli）！

为什么是大肠杆菌呢？

其实，因为结构简单、容易培养，大肠杆菌是生化和基因学最常用的细胞。

它们大概长这样：

而Voigt这帮人想通过编程，让大肠杆菌实现代码的命令，从而精确控制这些细胞的生化表现。也就是说，只要细胞能活着，代码要细胞干什么，细胞就可以干什么~

于是它们的形象大概就变成这样：

Voigt他们开发的编程语言叫Cello，它基于集成电路设计的常用语言Verilog。

Cello是怎么让细胞实现代码编译的？

主页菌觉得，这完全是因为细胞里的生化反应和集成电路实在是太像了。。。

正常生物的细胞里，DNA在各种外界条件的作用下，调节蛋白质和其他化学物质生成的过程，简直就是一个个精妙的逻辑电路。

比如有很多蛋白质，必须要其他两个“信号”分子同时存在的时候才能被合成，这就是细胞里的“与”门。（可以点开看大图~）

这就像电路中，必须要两个串联的开关同时闭合，灯泡才能亮~

又比如还有很多蛋白质，只要两个信号分子中的其中一个存在就可以被合成，这就是细胞里的“或”门。

这就像电路中，两个并联的开关只要闭合一个，灯泡就亮了。。

这些维持生命活动的精妙机制，在电路和计算机发明几十亿年前就形成了~

【进化论万岁！】

所以，大概就是说，不考虑效率的话，电脑芯片能干的事情，大肠杆菌都能干。Verilog给芯片的指令，改一改就变成了Cello给细胞的指令~

为什么要让好好的细胞干这些？

人类可以用电脑码文章、算数学、做模型、盖大楼，然而，这世界上还有很多事情，只有细胞能干得好。

比如酿酒~

比如合成一些救命的药物~

比如帮助我们消化乳糖~

比如把空气中的氮气变成植物的肥料~

比如分解泄露的石油~

很多事情只有特殊物种的细胞可以干，而有的细胞是不适合实验室培养的。如果可以通过编程，让容易培养的大肠杆菌把这些轻松都干了，岂不美哉！！！

可以试试他们的开发东西吗？

可以可以！

（不过，玩这个是要强大的生化基础的。）

主页菌研究了一下，大概就是你写好一段有关大肠杆菌的生化功能的代码以后，他们的程序会根据这个代码所指示的功能，给你算出一段基因序列（也就是碱基ATGC的排列顺序。因为大肠杆菌不认电脑的1和0，只认这些DNA的碱基）。

【图中的左边就是生成的序列~】

然后，我们可以用现在各种成熟的DNA合成技术把这个序列合成真正的DNA分子，注入大肠杆菌里。如果大肠杆菌还活得下去，没有被程序烧坏，它们就能干你想让它们干的事情了~

现在这个东西的成功率是75%（60段代码成功了45个），主页菌觉得已经可以搞大新闻了！

虽然主页菌以后不搞生化也不去MIT，但是非常期待他们今后的表现啊！

主页菌就一点小担心。。。

细胞可以编译代码了，以后是不是电脑病毒可以入侵活细胞让人生病了？？？

EoF