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)

Autor: 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
Atacurile cibernetice au devenit mai sofisticate, mai direcționate și mai răspândite – raport
Atacurile cibernetice au devenit mai sofisticate, mai direcționate și mai răspândite – raport
România a semnat „Declarația de la Bonn”, privind libertatea științei
România a semnat „Declarația de la Bonn”, privind libertatea științei
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Un posibil tratament pentru COVID-19, descoperit de o adolescentă din SUA. A câștigat 25.000 de dolari pentru invenția sa
Un posibil tratament pentru COVID-19, descoperit de o adolescentă din SUA. A câștigat 25.000 de dolari pentru invenția ...
Alte zeci de sarcofage, vechi de peste 2.500 de ani, au fost descoperite în Egipt
Alte zeci de sarcofage, vechi de peste 2.500 de ani, au fost descoperite în Egipt
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Apa de gură și alte produse orale pot inactiva coronavirusurile umane în proporție de 99,9%
Apa de gură și alte produse orale pot inactiva coronavirusurile umane în proporție de 99,9%
Top 10 invenții și descoperiri din Grecia Antică pe care le folosim și în prezent
Top 10 invenții și descoperiri din Grecia Antică pe care le folosim și în prezent
Câmpurile magnetice și hidrogelurile, soluția pentru creșterea unor noi cartilaje
Câmpurile magnetice și hidrogelurile, soluția pentru creșterea unor noi cartilaje
Alexandru Rafila estimează că sezonul gripal va începe în ianuarie, cu intensificare în februarie și martie
Alexandru Rafila estimează că sezonul gripal va începe în ianuarie, cu intensificare în februarie și martie
Primul om care a sărit cu paraşuta. Prima dată şi-a aruncat câinele
Primul om care a sărit cu paraşuta. Prima dată şi-a aruncat câinele
Probleme de fabricație raportate la Pixel 5
Probleme de fabricație raportate la Pixel 5
Componentă spyware necunoscută anterior, identificată pe Android. În ce aplicație a fost introdus modul malware
Componentă spyware necunoscută anterior, identificată pe Android. În ce aplicație a fost introdus modul malware
Fosile de pui de tiranozaur, primele de acest fel descoperite până acum
Fosile de pui de tiranozaur, primele de acest fel descoperite până acum
Consumul excesiv de alcool poate duce la cazuri mai timpurii și mai severe de Alzheimer
Consumul excesiv de alcool poate duce la cazuri mai timpurii și mai severe de Alzheimer
Licuricii adoră să-și sincronizeze luminile, iar cercetătorii au aflat în sfârșit cum are loc acest fenomen
Licuricii adoră să-și sincronizeze luminile, iar cercetătorii au aflat în sfârșit cum are loc acest fenomen
NASA a aterizat cu succes pe asteroidul Bennu, aflat la 320 de milioane de kilometri depărtare de Pământ
NASA a aterizat cu succes pe asteroidul Bennu, aflat la 320 de milioane de kilometri depărtare de Pământ
Omenirea a pierdut peste 50% din Marea Barieră de Corali. Ce îi îngrijorează cel mai mult pe oamenii de știință
Omenirea a pierdut peste 50% din Marea Barieră de Corali. Ce îi îngrijorează cel mai mult pe oamenii de știință