Echipa MIT dezvoltă tranzistori vii din bacterii
Cercetătorii de la MIT au reușit să creeze bacterii care funcționează similar plăcilor de circuite, rezultând în crearea unor „tranzistori vii” capabili să fie imprimați pe un mediu de cultură, precum agarul dintr-un vas Petri.
În circuitele electronice, tranzistorii acționează ca întrerupătoare care controlează fluxul de curent. În cazul acestor circuite biologice inovatoare, tranzistorii bacterieni reglează circulația moleculelor mici, care transmit semnale între diferitele componente ale circuitului.
Echipa de cercetători a proiectat două tipuri de tranzistori și a utilizat trei tulpini bacteriene, permițând astfel transferul de informații între ele. Această abordare oferă o bază pentru construirea unor circuite complexe. Deja au demonstrat sisteme capabile să integreze două sau trei semnale de intrare și să redirecționeze un semnal către o anumită zonă a circuitului.
Hamid Doosthosseini, cercetător postdoctoral la MIT, afirmă: „Am construit câteva componente de bază folosite în arhitectura calculatoarelor, dar cu aceste cinci tulpini poate fi realizată practic orice operație.”
Cum au fost creați tranzistorii vii?
Pentru a dezvolta acești tranzistori biologici, cercetătorii au folosit bacterii din specia Pantoea agglomerans, care cresc frecvent pe plante. Au creat două tipuri de tranzistori care sunt activați sau dezactivați de molecula OC-6. Ambele tipuri de tranzistori pot detecta o altă moleculă, OC-12, iar interacțiunea acestor semnale produce o moleculă de ieșire, OHC-14.
Trei tulpini de Pantoea agglomerans au fost utilizate ca relee, transformând semnalul OHC-14 într-un format care poate fi transmis următorului tranzistor. Această metodă permite conectarea bacteriilor într-un mod similar cu modul în care sunt conectate componentele unei plăci electronice.
Circuitele sunt realizate prin imprimarea colonii bacteriene pe plăci cu agar, amplasate la aproximativ 5 milimetri distanță una de alta, astfel încât semnalele să ajungă doar la cea mai apropiată colonie și să fie transmise mai departe.
cercetătorii au demonstrat circuite capabile să efectueze operații logice complexe, inclusiv un sistem care poate aduna două semnale. Cel mai mare circuit realizat conține 24 de colonii bacteriene interconectate, conform TechXplore.
Christopher Voigt, coordonatorul Departamentului de Inginerie Biologică al MIT, subliniază: „Acest studiu arată că putem ajunge la funcții mai complexe prin conectarea unor funcții mai simple realizate de celule individuale.”
Aplicații viitoare
Un calcul efectuat de aceste circuite durează aproximativ opt ore, un timp considerabil mai lung comparativ cu calculatoarele tradiționale. Totuși, pentru aplicațiile biologice, acest interval este considerat suficient. Voigt explică: „Nu încercăm să înlocuim calculatoarele, ci să introducem capacitatea de calcul în biologie.”
În viitor, aceste circuite ar putea fi integrate în rădăcinile sau frunzele plantelor pentru a detecta seceta sau atacurile dăunătorilor, activând un răspuns specific, cum ar fi producerea unei substanțe fungicide.
Studiul a fost publicat în revista Nature Chemical Biology.
MIT a dezvoltat tranzistori vii prin conectarea bacteriilor
O echipă de cercetători de la MIT a realizat o descoperire revoluționară prin conectarea bacteriilor pentru a crea tranzistori vii. Această inovare deschide noi orizonturi în domeniul biotehnologiei și al electronicii, oferind posibilități promițătoare pentru dezvoltarea sistemelor biologice integrate.
Prin utilizarea bacteriilor, cercetătorii au reușit să dezvolte un tip de tranzistor care poate funcționa într-un mediu biologic, ceea ce ar putea transforma modul în care interacționăm cu tehnologia și mediul înconjurător. Această abordare unică ar putea conduce la noi aplicații în diverse domenii, de la medicină la tehnologia informației.
