Cercetătorii sunt cu un pas mai aproape de crearea unor computere biologice după ce au construit componentele de bază pentru dispozitivele digitale din bacterii şi ADN.
Unii oameni de ştiinţă cred că, în viitor, computerele biologice minuscule vor putea circula prin corpurile noastre pentru a monitoriza starea de sănătate şi a interveni acolo unde este nevoie.
Cercetătorii de la Imperial College London au demonstrat că pot construi „porţi logice” – care sunt pietrele de temelie ale microprocesoarelor – din bacterii inofensive şi substanţe chimice.
„Porţile logice” biologice descrise în revista „Nature Comunications” sunt cele mai avansate „circuite biologice” create vreodată de către cercetători. Profesorul Richard Kitney a declarat: „Porţile logice sunt indispensabile în cadrul circuitelor din silicon pe care se bazează întreaga eră digitală. Fără ele nu am putea procesa informaţiile digitale. Din moment ce am demonstrat că putem multiplica aceste porţi folosind bacterii şi ADN, sperăm că munca noastră va duce la construirea unei noi generaţii de procesoare biologice, ale căror aplicaţii pot fi la fel de importante ca cele ale echivalentelor electronice”.
De exemplu, dispozitivele ar putea fi reprezentate de senzori care ar fi introduşi în artere pentru a detecta plăcile ateromatoase şi pentru a trata zonele afectate. De asemenea, cercetătorii ar putea construi senzori care detectează şi distrug celulele canceroase din corpul uman, sau senzori de monitorizare a poluării care ar putea fi eliberaţi în atmosferă pentru a neutraliza toxinele precum arsenicul.
Noile porţi biologice sunt modulare, ceea ce înseamnă că ele se pot combina pentru a forma porţi logice diferite, acesta fiind un început pentru construirea în viitor a unor procesoare biologice mult mai complexe.
Într-unul dintre experimente, cercetătorii au demonstrat că porţile logice biologice se pot multiplica în modul în care cele electronice procesează înformaţia prin trecerea alternativă de tip on-off. Ei au construit un tip de poartă logică numită „Poarta AND” din bacteria E.Coli, care se găseşte, de obicei, în intestinul gros. Ei au modificat ADN-ul bacteriei, reprogramand-o să execute acelaşi proces on-off în funcţie de stimularea chimică specifică.
Cercetătorii au demonstrat, de asemenea, că porţile logice biologice se pot conecta unele cu altele pentru a forma componente mai complexe într-un mod similar cu cel în care sunt construite componentele electronice.
Una dintre provocările cercetătorilor este cea de a găsi o modalitate de a realiza o legătură între porţile logice biologice, asemănătoare legăturilor dintre porţile logice electronice, pentru a pune bazele unei procesări complexe.
