生物電子技術是巧妙地將生物技術與電子技術融合在一起而產生的一種新技術。它利用微電子技術及生物技術，使DNA分子之間可以在某種酶的作用下瞬間完成生物化學反應，從一種基因代碼變成另一種基因代碼。反應前的基因代碼可作為輸入數據，反應後的基因代碼可以作為運算結果。如果控製得當，那麼就可以利用這種過程製成一種新型電腦。DNA電腦運算速度快，它幾天的運算量就相當於目前世界上所有計算機問世以來的總運算量。此外，它的存儲容量非常大，超過目前所有計算機的存儲容量。再有，DNA電腦所耗的能量極低，隻有一台普通電腦的十億分之一。
生物電腦是人們多年來的期望。有了它可以實現現有電腦無法實現的模糊推理功能和神經網絡運算功能，是智能計算機的突破口之一。一些科學家認為，這種新型電腦將很快就能取得實質性進展。
量子計算機
2000年，IBM公司宣布研製出利用5個原子作為處理器和存儲器的量子計算機，即量子電腦。
按摩爾定律，電腦處理器正在變得越來越小，其功能則正在變得越來越強。但是，目前的處理器製造方式預料會在今後10年左右達到極限。現在使用的平版印刷技術無法製造出分子大小的微器件，這促使研究人員嚐試利用基因鏈或通過開發其他微型技術來製造電腦。
量子計算機是一種基於原子所具有的神秘量子物理特性的裝置，這些特性使得原子能夠通過相互作用起到電腦處理器和存儲器的作用。量子計算機的基本元件就是原子和分子。IBM的這台量子計算機被認為是朝著具有超高速運算能力的新一代計算裝置邁出的新的一步。它可以用於諸如數據庫超高速搜索等方麵，還可以用於密碼技術上，即密碼的編製和破譯。IBM公司利用這台量子電腦樣機解決了密碼技術中的一個典型的數學問題，即求解函數的周期。它可以一次性地解決這一問題的任何例題，而常規電腦需要重複數次才能解決這樣的問題。
微電子技術麵臨挑戰，但傳統的製造業在挑戰麵前並不氣餒，仍在不斷地探索解決問題的新途徑。美國電話電報公司的貝爾研究室於1988年研製成功了隧道三極管。這種新型電子器件的基本原理是在兩個半導體之間形成一層很薄的絕緣體，其厚度為1～10納米之間，此時電子會有一定的概率穿越絕緣層。這就是量子隧道效應。一層超薄的絕緣層好像是大山底下的一條隧道，電子可以順利地從山的這邊穿到山的那邊。由於巧妙地應用了量子隧道效應，所以器件的尺寸比目前的集成電路小100倍，而運算速度提高1000倍，功率損耗隻有傳統晶體管的千分之一。顯然，體積小，速度快，功耗低的嶄新器件，對超越集成電路的物理限製具有重大意義。隨著研究工作的深入發展，近年科學家已研製成功單電子晶體管，隻要控製單個電子就可以完成特定的功能。
在過去短短幾十年中，矽芯片走過一條高速成長之路。30納米晶體管技術將使矽芯片可以容納4億個晶體鋒。但這種增長不可能永遠持續下去。因為，矽芯片將很快走向終結。誰會成為傳統的矽芯片電腦的終結者？目前科學家看好光電腦、生物電腦和量子電腦，其中又以量子電腦呼聲最高。
光電腦利用光子取代電子進行運算和存儲，它用不同波長的光代表不同數據，可快速完成複雜計算。然而要想製造光電腦，需要開發出可用一條光束控製另一條光束變化的光學晶體管。現有的光學晶體管龐大而笨拙，用其製造台式電腦，將有一輛汽車那麼大，因此，光電腦短期內進入實用階段很難。
DNA(脫氧核糖核酸)電腦是美國南加州大學阿德勒曼博士1994年提出的奇思妙想，他提出通過控製DNA分子間的生化反應來完成運算。
DNA是生物遺傳的物質基礎，它通過4種核苷酸的排列組合存儲生物遺傳信息。將運算信息排列於DNA上，並通過特定DNA片段之間的相互作用來得出運算結果，是DNA計算機工作的主要原理。