Живые печатные платы из бактерий
Инженеры MIT превратили колонии бактерий в аналог транзисторов и собрали из них живые «печатные платы». В обычном чипе транзисторы выполняют роль переключателей, которые открывают или закрывают путь для электрического сигнала, а их соединение определяет, какую функцию будет выполнять схема. Здесь принцип похожий, только вместо электричества между элементами распространяются молекулы, а роль переключателей выполняют генетически изменённые колонии бактерий. Из них исследователи собрали схемы, которые выполняют базовые логические операции, направляют сигнал по нужному пути и даже складывают двоичные числа. Самая крупная схема состояла из 24 колоний.
Причём для каждой новой схемы бактерии не приходится программировать заново – исследователи один раз создали пять стандартных штаммов, а дальше могут собирать из них разные схемы, просто меняя расположение колоний. Саму плату буквально рисуют на питательной среде – специальное устройство выстреливает маленькими каплями жидкости с нужными бактериями в заданные точки, где те размножаются и образуют колонии примерно в пяти миллиметрах друг от друга. Когда меняется рисунок из этих колоний – меняется и функция схемы.
Но вырастить из чашки Петри ноутбук пока не выйдет – одно вычисление занимает около восьми часов. Впрочем, задача другая – учёные хотят встроить вычисления непосредственно в живые системы. Например, разместить такие колонии на растениях, чтобы бактерии распознавали признаки стресса или болезни и запускали защитную реакцию. Как перенести схему их тепличных условий на растущий корень или лист, исследователи пока не показали.
На фото живые схемы из бактерий, созданные исследователями MIT. Источник MIT News
Инженеры MIT превратили колонии бактерий в аналог транзисторов и собрали из них живые «печатные платы». В обычном чипе транзисторы выполняют роль переключателей, которые открывают или закрывают путь для электрического сигнала, а их соединение определяет, какую функцию будет выполнять схема. Здесь принцип похожий, только вместо электричества между элементами распространяются молекулы, а роль переключателей выполняют генетически изменённые колонии бактерий. Из них исследователи собрали схемы, которые выполняют базовые логические операции, направляют сигнал по нужному пути и даже складывают двоичные числа. Самая крупная схема состояла из 24 колоний.
Причём для каждой новой схемы бактерии не приходится программировать заново – исследователи один раз создали пять стандартных штаммов, а дальше могут собирать из них разные схемы, просто меняя расположение колоний. Саму плату буквально рисуют на питательной среде – специальное устройство выстреливает маленькими каплями жидкости с нужными бактериями в заданные точки, где те размножаются и образуют колонии примерно в пяти миллиметрах друг от друга. Когда меняется рисунок из этих колоний – меняется и функция схемы.
Но вырастить из чашки Петри ноутбук пока не выйдет – одно вычисление занимает около восьми часов. Впрочем, задача другая – учёные хотят встроить вычисления непосредственно в живые системы. Например, разместить такие колонии на растениях, чтобы бактерии распознавали признаки стресса или болезни и запускали защитную реакцию. Как перенести схему их тепличных условий на растущий корень или лист, исследователи пока не показали.
На фото живые схемы из бактерий, созданные исследователями MIT. Источник MIT News