“基因工程”選殖分子細胞并直接改變其基因，使其得以執(zhí)行不同于本性最初所默認的功能。最近一種新的研究趨勢是利用電路重新設計分子細胞——這些生物電路能以自然發(fā)生的方式將細胞連接電路，使其執(zhí)行新的功能，例如修補因帕金森氏癥破壞的多巴胺產生細胞。

　　“我們的最終目標是針對復雜的醫(yī)療應用，例如在血液中注入電路尋找癌細胞，并在找到癌細胞后注射藥物，”美國麻省理工學院(MIT)教授Domitilla Del Vecchio表示，“這種電路需要一個是傳感器、計算機以及一個注射藥物的致動器組件，而這些就是目前我們正在努力開發(fā)的組件。”

　　酵母菌(中)就像電子組件般的互連在一起，只不過這些細胞并非透過電線交流，而是經由僅能以適當接受器注入細胞的化學藥物進行互動。（來源：MIT）

　　其他可能的應用包括合成生物電路，用于持續(xù)為糖尿病患者測量血糖濃度，以及在需要時釋放胰島素。

　　相較于設計電路，這種生物電路的設計過程較緩慢且更困難。首先，研究人員并非使用神經進行通訊。相反地，他們利用的是自然生物細胞內的一般通訊方式，透過“產出”分泌一種只對“輸入”細胞造成影響的化學藥物。

　　其次是用來建模所需電路的數學算法。研究人員無法利用像奧姆定律(Ohm's Law)那樣簡單的RLC公式，而是必須使用像微分方程式等繁瑣的數學。“生物電路是非線性的，因此我們必須使用微分方程來建模，”Del Vecchio說。