生化系统中计算复制的热力学

活细胞使用读出分子记录受体蛋白的状态，类似于典型计算设备中的测量或副本。但这种类比是否严谨？细胞能否最优高效，若不能，为何？我们表明，如在计算中那样，一个规范生化读出网络产生关联；从这些关联中提取零功设定了耗散的下限。对于一般输入，即使反应任意慢或热力学驱动弱，生化网络也无法达到此界限。它面临一种准确性-耗散权衡，其定性不同于且该界限所暗示的更差，并且更复杂的稳态复制过程不能表现更好。尽管如此，除非准确性极高，成本仍接近热力学界限。此外，我们表明在外源操纵化学燃料下，生物分子反应可用于热力学最优设备，暗示了用于测试计算热力学的实验系统。