今年2月，DARPA國防技術(shù)辦公室發(fā)布廣泛機構(gòu)公告，項目名稱為“無線電生物”（RadioBio），項目編號為HR001117S0021，征集業(yè)界對生物電磁信號傳遞的創(chuàng)新性研究方案，并準備投資研究。
1、研究目標
RadioBio計劃的目標是確定是否在生物系統(tǒng)之間存在有意圖的信號傳輸現(xiàn)象，若存在，將確定有關(guān)傳輸機理以及傳遞的信息，探索這些自然“天線”的結(jié)構(gòu)和功能如何能夠在噪聲和雜波背景環(huán)境下產(chǎn)生和接收信息。
2、項目背景
100多年來，生物學家一直在研究細胞以及各種生物系統(tǒng)之間的通信，對細胞間的化學信號傳遞進行了深入研究。當前，化學信號傳遞作為大量生化過程的基本組成的觀點已被普遍接受。然而，生物系統(tǒng)是由物理實體組成的，許多實體不斷被充入電荷，并處于運動之中，因此會產(chǎn)生電磁波。在單個細胞內(nèi)，不同的生物結(jié)構(gòu)在大范圍空間維度（從納米級到米級）存在，同時存在類似大范圍的現(xiàn)象學時間尺度（皮秒級“萬億分之一秒”到分鐘級）。這些空間和時間尺度與物質(zhì)多樣性和個體生物結(jié)構(gòu)相結(jié)合，不可避免地存在大范圍電磁波譜與生物系統(tǒng)的相互作用。另外，各種生物結(jié)構(gòu)與人工諧振結(jié)構(gòu)以及天線類似，并可能對電磁輻射產(chǎn)生類似的響應。
這些相互作用的結(jié)果已經(jīng)為人所知，包括視覺、光合作用、生物發(fā)光、神經(jīng)網(wǎng)絡、磁導航。但是關(guān)于生物系統(tǒng)KHz到THz頻段電磁交互作用的信息非常有限。一些理論文獻，有些是10年之前的，證明各種電磁交互的可行性，包括THz與DNA的交互。THz輻射是來自細胞膜的輻射，KHz是來自系統(tǒng)體的輻射。同時，各種實驗證明了Hz到皮赫茲（PHz）范圍電磁場對細胞和組織影響的初步證據(jù)。而且，對特定的生物結(jié)構(gòu)進行了假設，如扮演開關(guān)、二極管、變壓器、放大器的角色。然而，以前公開的結(jié)果都沒有明確斷定生物系統(tǒng)間的電磁信號傳輸是否存在。另外，許多實驗在用參數(shù)化或定量方式研究時都沒有成功，沒有用實驗方法對量化的理論預測進行測試，也沒有對系統(tǒng)誤差進行有效控制。
