美國賓夕法尼亞州立大學的研究小組建立了第一個用于電路的基于蛋白質的納米計算代理。根據最新的論文《科學進展》，研究人員解釋說，通過合并兩個對刺激的反應領域來設計目標蛋白質。目標蛋白質可以調整方向和空間位置，使其對光和雷帕瑪辛這種藥物產生反應。至此，向開發新一代細胞治療法邁進了一步。

破壞癌細胞或損傷后促進組織再生的傳統細胞治療法需要時間使蛋白質表達和分解，在此過程中消耗細胞的能量。

基于蛋白質的納米計算代理可以直接對刺激（輸入）做出反應，并生成必要的動作（輸出）。

在該實驗中，研究組將工學蛋白質注入到活細胞中，使細胞暴露在刺激下。以前需要兩個輸入才能產生一個輸出，但是新的設計現在可以有兩個輸出，輸出取決于接收輸入的順序。如果先檢測出雷帕霉素，再檢測出光，細胞就會采取一個方向角度。相反，如果受到刺激，細胞就會有不同的取向角。

從理論上講，嵌入式納米計算代理的輸入越多，不同組合所導致的潛在結果也就越多。投入可以包含物理或化學刺激，產出可以包含細胞的行為變化，如細胞方向、移動、變異基因的發現、免疫細胞對癌細胞的毒性。

這個實驗概念為開發更復雜的納米計算代理打開了大門。團隊計劃將這種技術應用得更多樣一些。該研究結果可以成為治療自身免疫疾病、病毒感染、糖尿病、神經損傷及癌癥等多種疾病的下一代細胞治療的基礎。