Команде ученых из Калифорнийского университета удалось успешно внедрить элементы молекулярных логических схем в геном бактерий вида E.Сoli, превратив их, таким образом, в миниатюрные компьютеры, способные совместно решать достаточно сложные задачи. Для этого ученые разработали ряд логических элементов, аналогичных электронным логическим элементам компьютерных микросхем, и создали технологию соединения этих элементов в одну целую логическую схему, представляющую собой колонию бактерий.
Согласно данным пресс-релиза такие бактерии программируются не для решения вычислительных задач, для этого их вычислительная мощность очень мала. Бактерии программируются на выполнение различных действий, что может с успехом использоваться во многих областях, начиная от сельского хозяйства и заканчивая производством фармацевтических препаратов, материалов и промышленных химикатов.
«Наша цель заключается не в том, что бы с помощью бактерий догнать и перегнать электронные вычислительные машины» — рассказывает один из участников исследований, — «Возможность программирования бактерий содержит немалый потенциал в области производства вещей и материалов, которые можно получить только биологическим методом».
В качестве проводников печатных плат, соединяющих воедино все элементы электронных схем, «бактериальные» схемы используют химический способ передачи данных и команд. С помощью специальных рецепторов бактерии реагируют на изменение химического состава окружающей среды и выделяют определенные соединения в качестве результатов обработки. Таким образом и происходит функционирование медленного бактериального компьютера.
В настоящее время ученые из Калифорнийского университета, совместно с компанией Life Technologies организовали совместное предприятие, занимающееся коммерциализацией разработанной технологии. Генетические схемы, логические элементы, алгоритмы их реализации и внедрения, будут реализованы в виде профессионального аппаратно-программного комплекса для генных инженеров, которое будет использовано подобно системам автоматизированного проектирования и разработки, применяемым в электронной и полупроводниковой промышленности.
А следующим шагом развития данной технологии станет разработка формализованного языка, подобного языкам программирования, на котором будут составляться генетические программы для бактерий-миникомпьютеров.
Источник: