Mokslininkams pavyko priversti bakterijas išspręsti matematinį uždavinį. Šis amerikiečių mokslininkų komandos pasiekimas rodo, kad biokompiuteris – visai įmanoma. Be to, gyvas ląsteles bus galima naudoti ne tik skaičiavimui, bet ir kitais tikslais – pavyzdžiui, duomenų saugojimui.
Šis tyrimas – „sintetinės biologijos“ projekto, kurio tikslas – patobulinti keturis bilijonus metų evoliucijos ir bakterijas paversti gyvomis mašinomis, kurios tarnautų mums, dalis.
Mokslininkai pridėjo genus žarnyno bakterijai Escherichia coli ir sukūrė bakterinį kompiuterį, gebantį išspręsti klasikinį „sudegusių blynų“ matematinį galvosūkį.
„Sudegusių blynų“ galvosūkio užduotis – sudėlioti skirtingų dydžių blynus, kurie turi vieną sudegusią pusę ir vieną paskrudusią, į krūvelę taip, kad didžiausias blynas būtų apačioje ir visų blynų sudegusios pusės būtų nukreiptos žemyn. Tai reikia padaryti mažiausiai kartų apverčiant blynus – o kiekvienas apvertimas „apsuka“ vieno ar kelių blynų išdėstymą.
Šiame eksperimente mokslininkai vietoj blynų panaudojo tam tikrus DNR fragmentus bei pridėjo genų iš kitų bakterijų, kad E. Coli galėtų „apversti“ savo DNR „blynus“. Jie taip pat įdiegė geną, kuris darė bakterijas atsparias antibiotikams – bet tik tuo atveju, jei DNR fragmentai būdavo teisingai „apversti“.
Šio Karmella Haynes ir jos kolegų tyrimo rezultatai išspausdinti „Journal of Biological Engineering“ žurnale.
„Ši sistema turi nemažai potencialių pranašumų prieš įprastinius kompiuterius“ – teigia daktarė Haynes – „Viename indelyje galima laikyti milijardus bakterijų, kurių kiekviena galėtų turėti porą DNR grandžių, reikalingų skaičiavimui, kopijų. Šie „bakteriniai kompiuteriai“ galėtų dirbti lygiagrečiai ir greičiau už įprastinius kompiuterius – užimdami mažiau vietos ir būdami pigesni.“
Bakterijos kaip skaičiavimo mašinos turi ir kitų privalumų – jos gali save susitaisyti ir, žinoma, dažnai naudojant – evoliucionuoti.
Tų pačių mokslininkų komanda kuria ir DNR „atraižėlių“ biblioteką, kur kiekviena DNR seka atlieka specifines funkcijas, ir jas galima sujungti tarpusavyje lyg „Lego“ kaladėles. Šiuo metu bibliotekoje yra jau 2000 tokių „kaladėlių“.
Eksperimentai su bakterijomis nėra naujovė – prieš trejus metus Princetono universiteto komanda užprogramavo E. Coli bakterijas bendravimui ir įvairių vaizdų formavimui.
