Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту створили бактерії, які можуть виконувати роль транзисторів у біологічних схемах. З таких клітин науковці вже зібрали системи, здатні передавати сигнали та виконувати прості обчислення.
У звичайній електроніці транзистор працює як перемикач, який керує проходженням електричного струму. Дослідники MIT відтворили схожий принцип за допомогою живих клітин, але замість електронів у таких системах використовуються малі молекули.
Бактеріальні «перемикачі» контролюють потік цих молекул, а ті передають інформацію наступним елементам схеми. Завдяки цьому окремі колонії бактерій можна поєднувати в складніші системи.
Команда розробила два типи біологічних транзисторів, а також три штами бактерій, завдання яких — передавати інформацію між ними. Разом ці п’ять компонентів стали своєрідним набором деталей для створення різних біологічних схем.
Науковці вже продемонстрували, що такі системи можуть виконувати конкретні операції. Зокрема, вони створили схеми, здатні підсумовувати два або три вхідні сигнали, а також спрямовувати один сигнал до певної частини системи.
За словами провідного автора дослідження Хаміда Дустоссейні, команда фактично отримала кілька базових компонентів комп’ютерної архітектури. Їх можна комбінувати для створення інших операцій.
Особливість технології полягає в тому, що схема залишається живою. Бактерії можна наносити на поживне середовище в чашці Петрі, формуючи структури, які дослідники порівнюють із друкованими платами.
Однак кінцева мета роботи виходить далеко за межі лабораторних чашок. У майбутньому такі біологічні схеми планують розміщувати безпосередньо на живих рослинах.
Наприклад, колонії запрограмованих бактерій потенційно можна буде наносити на листя або коріння. Там вони зможуть реагувати на зміни навколишнього середовища, обробляти отримані сигнали та запускати задану реакцію.
Одним із можливих напрямів застосування є сільське господарство. Такі системи можуть допомагати відстежувати ознаки посухи або появу шкідників і реагувати на них без використання традиційної електроніки.
