Биологические транзисторы из бактерий: шаг к созданию живых микросхем

Биологи из Массачусетского технологического института превратили микроорганизмы в миниатюрные переключатели, способные обрабатывать химические сигналы подобно кремниевым микросхемам.

В классической электронике транзисторы управляют движением электрического тока. В биологическом аналоге эту роль взяли на себя бактерии Pantoea agglomerans. Ученые создали две разновидности живых транзисторов и три штамма-ретранслятора. Первые реагируют на управляющие молекулы включением или выключением, а вторые передают сигнал дальше по цепочке.

Колонии микробов нанесли на агаровую питательную среду в чашке Петри с интервалом около 5 миллиметров, чтобы диффузия веществ шла строго в заданном направлении. Самая крупная собранная схема объединила 24 микробные колонии и успешно выполнила операцию сложения.

Хотя один шаг вычислений занимает порядка восьми часов, для агрономии этой неторопливости вполне достаточно. Исследователи предполагают, что подобные колонии на корнях и листьях культурных растений смогут вовремя распознавать засуху или вредителей, автоматически запуская защитную реакцию — например, выработку фунгицидов.