Ученые создали бактерию, способную к вычислению

Недавно в журнале «Nature» опубликовали статьи, в которых говорится о том, что группе ученых из Массачусетского технологического института удалось создать настоящий калькулятор из живой клетки. Им удалось изменить гены бактериальных клеток и создать контуры, которые могут делать разного рода вычисления, причем делают они это несколько эффективнее, нежели уже существующие биокомпьютеры.

В сравнении с цифровой логикой, аналоговые контуры позволяют проводить более тонкие вычисления, так как они основаны на естественных биохимических функциях любой клетки. Как известно, цифровые системы строят вычисления на единицах и нолях, а вот аналоговые контуры способны работать с непрерывным потоком вводимой информации, при этом, не отрываясь от процесса, определять конкретные значения.

К примеру, помимо того, что аналоговый контур может определить наличие в клетке молекулы глюкозы, он еще и определяет, в каком содержании она находится в клетке.

Главным автором этой работы является Рауль Сарпешкар, который говорит о том, что аналоговые вычисления невероятно эффективны, а вот создание цифровых схем такой высокой точности не обошлось бы без большого количества генетических частей.

Ученые использовали два контура для создания схемы. Эти контура активируют гены зеленого флуоресцентного белка. Один контур использует сахар арабинозу, а вот другой работает с молекулой индикатором AHL. После этого вычисляется совместное значение посредством общего количества полученного GFP.

Однако на этом ученые останавливаться не собираются и уже планируют воссоздать свое изобретение в более крупных клетках, не исключено, что это будут клетки млекопитающих. Также профессор Сарпешкар намерен создать абсолютно новые схемы, позволяющие улучшить экспрессию генов, а также молекулярную чувствительность и даже систему вычислений. А пока это лишь маленькое прикосновение к тому, как схемы аналоговой обратной связи могут работать в живых клетках.

Источник: gearmix.ru