东京工业大学的伊藤宗介研究员与东京大学佐川隆弘副教授合作,阐明了大肠杆菌寻找食物时的信息处理机制。细胞中的信息处理是在分子水平上进行的。有人指出,它的作品类似于 19 世纪构思的麦克斯韦妖。

 麦克斯韦妖是一个虚构的实体,它“在分子水平上观察现象,并根据分子的状态操纵分子”。例如,通常情况下,如果热空气(分子速度快)和冷空气(分子速度慢)混合,温度会处于中间值,无法分离到混合前的状态。但如果一个小恶魔观察空气中分子的运动速度,把它们分为快慢,那不可能的事情就会发生。

 恶魔本身被认为是完全虚构的,但随着对生物体细胞的研究的进展,很明显存在这种恶魔这样的现象,它根据分子的状态进行不同的控制。例如,已发现大肠杆菌向更高营养浓度的方向移动。据说它“在分子水平上记录了细胞周围营养物质的浓度”,并“根据结果确定了前进的方向”。这与恶魔根据定力状态决定其行为的功能完全相同。对该功能的详细分析表明,大肠杆菌非常有效地处理信息。
 如果能够完全阐明生物体在细胞中进行何种信息处理的机制,就可以人为地加以利用。也许未来会出现应用大肠杆菌机制进行高效信息处理的计算机。

资料来源:[东京工业大学] 阐明隐藏在大肠杆菌中的“麦克斯韦恶魔”的功能-通过融合信息和热力学分析生物特征信息处理的第一步-

东京大学

成立于明治10年。日本历史最悠久、日本知识最前沿的大学

东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

东京工业大学

不断培养有志向和日本精神的理工科人才,掌握创造时代的知识,提高他们的技能的理工科大学的顶峰

东京工业大学于 1881 年(明治 14 年)作为东京工业大学成立,当时迫切需要工业现代化。建校以来,凭借优秀的理工科人才资源,持续产生优秀的研究成果,至今仍处于日本理工科大学的前列。东京工业大学不仅需要高度的专业化,还需要文科 […]

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。