Бактерии превращают в живые компьютеры

Шагом вперед стало превращение живых клеток подобно микроскопическим компьютерам – инженеры из Принстона программируют бактерии на общение друг с другом и образование определенных цветовых схем. Открытие, сделанное в биологической лаборатории из области «синтетической биологии», которая нацелена на использование живых клеток для выявления опасностей, образовывать структуры или восстановления тканей и органов тела.

В сотрудничестве с исследователями Калифорнийского института технологий Рон Вайс, доцент электроинженерии и молекулярной биологии и студент Сабхаю Басу запрограммировали бактерию E. коли на излучение красного или зеленого флуоресцентного света в ответ на излучение совокупности Е. коли. В одном из экспериментов клетки излучали зеленый свет когда обнаруживали более высокую концентрацию химического сигнала и красный когда менее высокую. В чашке Петри они образовывали «бычий глаз» - зеленый круг внутри красного – в окружении клеток, посылающих сигналы.

Образование узоров – ключевой шаг на пути к конечной цели Вайса – раскрытия тайны клеток, образующих физические механизмы, такие как антенны или передатчики в местах, труднодоступных для человека. Вайс и его коллеги создают компьютерную модель своей спроектированной системы, которая позволяет изучить, как незначительные изменения влияют на поведение организмов. До сих пор экспериментальные результаты практически совпадали с компьютерными моделями, но ученые нацелены на математически точное описание работы каждого компонента.