Home » D:News » Un nou pas spre computerul biologic: au fost creaţi „tranzistori” într-o bacterie! (VIDEO)

Un nou pas spre computerul biologic: au fost creaţi „tranzistori” într-o bacterie! (VIDEO)

Marius Comper 03.30.2013
Un nou pas spre computerul biologic: au fost creaţi „tranzistori” într-o bacterie! (VIDEO)
Oamenii de ştiinţă au folosit ţesut biologic pentru a recrea unul dintre principalele componente ale unui computer modern într-o celulă vie.

Dispozitivul biologic se comportă precum un tranzistor, unul din „comutatoarele” minuscule ce se găsesc cu miliardele pe microcipurile ce realizează calcule.

Cercetătorii au demonstrat dispozitivul realizat în interiorul unei bacterii E. coli, una dintre cele mai folosite bacterii în ingineria genetică. Reuşita este un nou exemplu al progresului de care se bucură domeniul biologiei sintetice, ce permite inginerilor să modifice biologia.

Cercetătorii de la Universitatea Stanford au detaliat în jurnalul Science modul în care tranzistorii biologi ar putea fi conectaţi în interiorul celulelor vii pentru a realiza sarcini de calcul precum controlarea modului în care sunt exprimate genele într-un organism.

Oamenii de ştiinţă conduşi de Drew Endy au arătat că aceşti tranzistori biologic funcţionează precum nişte porţi logice, ce primesc semnale pe care le transformă în diverse ieşiri. 

Tranzistorii obişnuiţi controlează fluxul electronilor de-a lungul unor fire de metal. În acest dispozitiv biologic, intitulat „transcriptor”, firul este un filament de ADN, iar electronii sunt înlocuiţi de o enzimă.

Un cip modern al unui computer găzduieşte miliarde de tranzistori ce sunt legaţi pentru a rezolva calcule împreună. Acelaşi lucru poate fi realizat cu ajutorul transcriptorilor, fiecare dintre aceştia fiind construit din aproximativ 150 de litere din codul genetic.

Oamenii de ştiinţă doresc să construiască computere în celule vii pentru a realiza diferite sarcini utile. „Printre primele lucruri care pot fi realizate se numără biosenzorii mai precişi. Vom putea vedea dacă o celulă a fost expusă la diferite combinaţii de substanţe chimice şi vom putea recepta un semnal specific atunci când un anumit tipar interesant iese la iveală, să spunem glucoză plus cofeină”, detaliază Jerome Bonnet, unul din autorii acestui studiu.

„Pe termen lung, sperăm că biocomputerele vor putea fi folosite pentru a studia şi reprograma sistemele vii şi pentru a îmbunătăţii terapiile celulare”, a mai spus cercetătorul. Terapia celulare este un domeniu din medicină care foloseşte cunoştinţele din genetică şi din biologia celulară pentru a regenera şi pentru a înlocui ţesuturile şi organele bolnave.

Cercetătorii de la Stanford au decis să ofere gratuit design-ul transcriptorului şi al porţilor logice biologice pentru a stimula dezvoltarea domeniului biologiei sintetice. „Cea mai mare parte a biotehnologiei nici nu a fost concepută în imaginaţie, darămite realizată. Împărtăşind gratuit aceste instrumente de bază, toată lumea poate munci mai bine împreună”, a explicat Bonnet.

Specialiştii estimează că piaţa biologiei sintetice ar putea ajunge la 100 de miliarde de dolari. Din acest motiv, guvernul britanic a investit peste 100 de milioane de lire sterline în acest domeniu, cercetările fiind totodată finanţate masiv şi de către Pentagon.

Iată cum funcţionează „transcriptorul”:

Surse: The Guardian, Stanford

Cele mai noi articole
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai
Cum au ajuns cercetătorii să elibereze accidental fluturi infectați de viespi parazitare
Cum au ajuns cercetătorii să elibereze accidental fluturi infectați de viespi parazitare
Cercetătorii au creat o simulare cu întregul Univers pe care o putem chiar descărca sau explora online
Cercetătorii au creat o simulare cu întregul Univers pe care o putem chiar descărca sau explora online
Cercetătorii au descoperit specii marine cu diformități asociate unei deversări de petrol din 2010
Cercetătorii au descoperit specii marine cu diformități asociate unei deversări de petrol din 2010
Metoda prin care oamenii de știință vor să răcorească Pământul
Metoda prin care oamenii de știință vor să răcorească Pământul
Care este cel mai vechi sit arheologic cunoscut din lume? Dilemele cercetătorilor
Care este cel mai vechi sit arheologic cunoscut din lume? Dilemele cercetătorilor
Întâlnire cu un urs în inima pădurii. Un angajat Romsilva a filmat momentul
Întâlnire cu un urs în inima pădurii. Un angajat Romsilva a filmat momentul
Impact uriaș pe Jupiter. Ceva a explodat în atmosferă, iar momentul a fost surprins de astronomi amatori
Impact uriaș pe Jupiter. Ceva a explodat în atmosferă, iar momentul a fost surprins de astronomi amatori
Un eveniment masiv de „înflorire” a fitoplanctonului, cauzat de incendiile de vegetație din Australia
Un eveniment masiv de „înflorire” a fitoplanctonului, cauzat de incendiile de vegetație din Australia
O nouă reușită pentru SpaceX și zborul spațial comercial. Ce a făcut echipajul Inspiration4 timp de trei zile pe orbita Pământului
O nouă reușită pentru SpaceX și zborul spațial comercial. Ce a făcut echipajul Inspiration4 timp de trei zile pe orbita ...
Colesterolul produs în creier pare să joace un rol cheie în dezvoltarea Alzheimer
Colesterolul produs în creier pare să joace un rol cheie în dezvoltarea Alzheimer