Научници од МИТ конструирале бактериски клетки што функционираат како транзистори – компоненти способни да пренесуваат и обработуваат информации во жив биолошки систем.
Во електрониката транзисторите го контролираат протокот на електрична струја. Во новиот биолошки систем, инженерски изменетите бактерии го регулираат движењето на мали сигнални молекули, кои ја пренесуваат информацијата до следните компоненти на колото.
Истражувачите користеле Pantoea agglomerans, бактерија што често се среќава на површината на растенијата. Создале два типа бактериски транзистори: едниот се активира во присуство на молекулата OC6, а другиот се исклучува. Дополнително, секој транзистор реагира и на OC12, при што клетката може да произведе излезен сигнал наречен OHC14.
За поврзување на транзисторите, тимот создал уште три бактериски соеви што служат како релејни компоненти. Тие го претвораат сигналот OHC14 во нов сигнал што може да го активира следниот дел од колото. Така, клетките можат да се комбинираат во мрежи слични на електронски плочки.
Бактериските кола биле составени со печатење колонии врз агар, хранлива подлога за нивен раст. Колониите биле поставени на растојание од околу пет милиметри, што овозможува сигналите да стигнуваат главно до соседната колонија и да се движат во одредена насока.
Во експериментите, истражувачите демонстрирале логички операции со повеќе влезови, операции „или“ и системи што можат да насочат еден сигнал кон избрана дестинација. Најголемото прикажано коло содржело 24 поврзани бактериски колонии и било дизајнирано да собира два влезни сигнали.
Овие биолошки пресметки се многу побавни од електронските: една операција трае приближно осум часа. Сепак, таквата брзина би можела да биде доволна за примени во биологијата, каде што промените во растенијата и животната средина се одвиваат во подолги временски периоди.
Една од можните примени е земјоделството. Во иднина, вакви бактериски кола би можеле да се постават на корените или листовите на растенијата за да препознаваат суша, напад од штетници или други форми на стрес. По откривањето на одреден сигнал, системот би можел автоматски да активира одбранбена реакција, како создавање соединение со фунгицидно дејство.
Истражувањето е објавено во списанието Nature Chemical Biology. Авторите нагласуваат дека целта не е замена на класичните компјутери, туку внесување пресметковни способности директно во живите системи.
