Массачусетсийн технологийн хүрээлэнгийн (MIT) судлаачид транзисторын үүрэг гүйцэтгэх чадвартай бактерийг бүтээж, тэдгээрийг хооронд нь холбон нарийн тооцоолол хийх биологийн хэлхээ бүтээжээ.
Цахилгаан хэлхээнд транзистор нь цахилгаан гүйдлийг асааж, унтраах замаар дохиог удирддаг. Харин судлаачдын бүтээсэн биологийн хэлхээнд бактерийн эсүүд жижиг молекулуудын урсгалыг хянаж, тэдгээр молекулын тусламжтайгаар дараагийн эсүүдэд мэдээлэл дамжуулдаг байна.
Судлаачид ургамал зэрэг янз бүрийн гадаргуу дээр ургадаг Pantoea agglomerans төрлийн бактерийг ашиглан хоёр төрлийн транзистор, мөн транзисторуудын хооронд мэдээлэл дамжуулах гурван төрлийн реле бүтээжээ. Ингэснээр бактерийн тусдаа эсүүдийг электрон хэлхээний эд ангиудтай адил хооронд нь холбон, илүү нарийн бүтэцтэй биологийн хэлхээ байгуулах боломжтой болсон байна.
Бактерийн хэлхээг бүтээхдээ судлаачид бактерийн колониудыг агар хэмээх тэжээлт орчин дээр тодорхой байрлалд байрлуулжээ. Колониудыг хооронд нь ойролцоогоор 5 миллиметрийн зайтай байрлуулснаар нэг колониос үүссэн молекулын дохио дараагийн колонид хүрч, мэдээлэл хэлхээгээр дамжих боломжтой болсон байна. Ийнхүү электрон хэлхээний хавтантай төстэй зарчмаар ажиллах “амьд хэлхээ”-г Петрийн аяганд бүтээжээ.
Тэд эдгээр бактерийн хэлхээг ашиглан логик үйлдэл гүйцэтгэх, хоёр оролтын дохиог нэмэх, олон дохиог зэрэг боловсруулах, мөн нэг оролтын дохиог тодорхой чиглэл рүү дамжуулах зэрэг үйлдлийг хийж чадсан байна. Тэдний бүтээсэн хамгийн том хэлхээ нь 24 бактерийн колониос бүрдэж, хоёр оролтын утгыг хооронд нь нэмэх үйлдэл гүйцэтгэжээ.
Гэхдээ бактерийн хэлхээ нь нэг тооцооллыг хийхэд ойролцоогоор найман цаг зарцуулдаг тул электрон компьютерээс хамаагүй удаан. Судлаачид үүнийг компьютерийг орлох технологи бус, харин тооцоолох чадварыг амьд биетэд суулгах арга гэж үзэж байна.
Цаашид уг технологийг ургамлын навч, үндсэнд ашиглан ган, хортон шавж зэрэг хүрээлэн буй орчны стрессийг илрүүлж, түүнд автоматаар хариу үйлдэл үзүүлэх биологийн систем бүтээхээр зорьж байгаа ажээ. Тухайлбал, тодорхой стресс илэрсэн үед мөөгөнцрийн эсрэг бодис нийлэгжүүлэх дохио өгч болох юм.
Судалгааг MIT-ийн профессор Christopher Voigt удирдсан бөгөөд үр дүн нь Nature Chemical Biology сэтгүүлд нийтлэгджээ.
Эх сурвалж: MIT News, Nature Chemical Biology
Мэдээ бэлтгэсэн: ЭША М. Сарангэрэл