以色列希伯来大学的化学家Itamar Willner发展出一套可进行运算的酵素系统—利用两种酵素组成AND、XOR及InhibAND逻辑闸（logic gates），再透过前二者或后二者的连结来进行二进位加减运算。
组成逻辑闸的两种酵素为辣根过氧化酶（horseradish peroxidase, HRP）及葡萄糖去氢酶（glucose dehydrogenase, GDH），两个输入值（inputs）A、B则分别为过氧化氢（H2O2）和葡萄糖（glucose），若过氧化氢或葡萄糖存在则A或B值为1，否则就是0。HRP能藉由烟醯胺腺嘌呤二核酸（NADH）将H2O2还原成H2O，GDH能用氧化态烟醯胺腺嘌呤二核酸（NAD+）将葡萄糖氧化成葡萄糖酸（gluconic acid）。
H2O2 + NADH —> H2O + NAD+
glucose + NAD+ —> gluconic acid + NADH
当NADH存在时，侦测葡萄糖酸是否产生即可形成一个AND闸。葡萄糖酸与羟胺（hydroxylamine）、Fe（II）形成红色错合物，因此由波长500nm吸收度可得知葡萄糖酸产量。只有在（A,B） = （1,1），也就是过氧化氢和葡萄糖都存在的时候，NADH 产生NAD+才能使葡萄糖转变成葡萄糖酸，得到输出值为1。（A,B） = （0,1）或（1,0）的状况下，也就是过氧化氢和葡萄糖两者中仅一存在的时候，都无法得到葡萄糖酸，因此输出值为0。这就形成了AND闸。
若一开始就有等量的NADH和NAD+存在，并以NADH在波长340nm的吸收度变化作为输出值，则只有在（A,B） = （0,1）或（1,0）的时候，才能改变NADH / NAD+的比例，得到输出值1；若（A,B） = （1,1），则NADH量不变，输出值为0。此即为XOR闸。至于InhibAND闸，只有（A,B） = （0,1）才能得到输出值1，其馀皆得到0。作法是一开始只加入NAD+，并在波长340nm侦测NADH的产生。
将AND和XOR闸组合或将XOR和InhibAND组合可分别得到半加器（half-adder）跟半减器（half-subtractor），将两个一位的二进位数字相加减。Willner更设计出结合前述两种酵素与葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）、过氧化氢酶（catalase）所形成的四酵素系统，其特点在于可在相同的空间内得到半加器，突破先前AND、XOR闸的容器必须分开的限制。
葡萄糖氧化酶：glucose + O2 —> gluconic acid + H2O2
过氧化氢酶： H2O2 —> O2
过去有不少应用化学分子、超分子做出逻辑闸的前例，但用酵素反应来做运算的实例仍然屈指可数，而有许多的发展空间。Willner认为这种方法可望推广到各式各样的酵素，其最终的目的并不在追求高效率的分子电脑，而是可望植入体内，计算複杂的生物代谢途径，或做药物传递（drug delivery）用途，例如监测病人对药剂的反应、计算如何释放药物到体内需要治疗的部位，以提升药物效率、避免副作用对正常部位的危害，或也可监控细胞生长，阻止细胞过度增生。
原始论文
R. Baron, O. Lioubashevski, E. Katz, T. Niazov, I. Willner, Angew. Chem. Intl. Ed. 2006, 45, 1572
参考来源：
Enzyme computer could live inside you
