Бактерии вместо транзисторов

Забудьте кремний. Компьютеры будущего, возможно, будут базироваться частично на бактериях. Ученые из Лондонского имперского колледжа заставили бактерию работать как логические вентили, базовые компоненты, которые используются для построения электрических цепей. Это важный шаг по пути создания биологических цифровых устройств.

Широко известная бактерия – кишечная палочка E. coli – была использована как основа для генетического вентиля AND. Для того чтобы вентиль был активирован, необходимы два входных сигнала для активирования двух независимых генов. Два белка, которые кодируются этими генами, активируют зависимый третий ген, который и формирует желаемый выход.

Этот вентиль был создан модульным, так что индивидуальные генетические части могут переставляться, позволяя менять вход или выход, управляя таким образом функциональностью вентиля.

Эта характеристика является ключевой для построения более сложных систем. Еще одним важным свойством этих вентилей было то, что они могли действовать независимо как от генетической среды хозяина, в данном случае E. coli, так и от внешней среды.

Хотя до создания живых компьютеров еще длинный путь, возможные применения очень интересны. Такие вентили могут быть использованы в человеческом организме для определения раковых клеток или для очистки артерий от бляшек, что может предотвратить сердечный приступ, они могут также использоваться для обнаружения ядов в окружающей среде и для их нейтрализации.

E. coli, растущая в чашке Петри

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365