在本世纪的科学技术发展史中，时间短暂但对人类社会影响却十分深远的发明，首推电子计算机。电子计算机是20世纪最重大的科技成就之一。自1946年世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”诞生以来，计算机科学得到了惊人的发展，已经经历了第一代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机、第四代大规模集成电路计算机的更新。
传统计算机——理论上的极限
我们知道，集成电路是电子计算机的核心部分。要想提高计算机的工作速度和存储量，关键是实现更高的集成度。传统计算机的芯片是用半导体材料制成的，这在当时是最佳的选择。但随着集成度的提高，它的弱点也日益显现出来。专家们认识到，尽管随着工艺的改进，集成电路的规模已越来越大，但在单位面积上容纳的元件数是有限的，在1毫米见方的硅片上最多不能超过25万个。并且它的散热、防漏电等因素制约着集成电路的规模，现在的半导体芯片发展已将达到理论上的极限。于是，研制一种新芯片的课题就摆在各国专家面前。
生物计算机——基因工程产物
为了实现高集成度，使计算机得到进一步发展，科学家们把目光转向了分子生物学方面，在过去的半个多世纪中，分子生物学的兴起和发展，将生命现象分解成大量基因和蛋白质的组成。英国《自然》杂志报道，英国剑桥大学研究发现了“生物电路”，一些蛋白质的主要功能不是构成生物的某些结构，而是用于传输和处理信息。他们对一种细菌中的蛋白质进行研究发现，细菌内部存在着由蛋白质构成的信息处理网络，该网络可根据分子密度和形状等性质的变化传递和处理信息，并根据接收到的信息而驱使细菌游向营养物质所在的地方。
美国斯坦福大学的专家在细菌中也发现了“生物电路”，并在生物利用能量糖酵解过程中发现了逻辑运算现象，找到了有关的“逻辑门”。
1995年，来自各国的200多位有关专家共同探讨了DNA（脱氧核糖核酸）计算机的可行性，认为DNA分子间在酶的作用下可以从某基因代码通过生物化学的反应转变为另一种基因代码，转变前的基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码可以作为运算结果。利用这一过程可以制成新型的生物计算机。
估算生物计算机要到下个世纪才能问世。但是，现今科学家已研制出许多生物计算机的主要部件——生物芯片，如合成蛋白芯片、血红素芯片、赖氨酸芯片等。美国明尼苏达州立大学已经研制成世界上第一个“分子电路”，由“分子导线”组成的显微电路只有目前计算机电路的千分之一。