Computerul viu: a fost concepută bacteria care poate calcula logaritmi şi rădăcina pătrată a unui număr

Cercetătorii au modificat genele celulelor bacteriene pentru a concepe circuite care pot efectua calcule – printre care împărţire, înmulţire, logaritmi şi rădăcini pătrate – într-un mod mult mai eficient decât biocomputerele existente.

Prin folosirea circuitelor analogice, ce folosesc funcţiile biochimie naturale ale celulei, pot fi efectuate calcule mai nuanţate decât dacă cercetătorii ar impune logica digitală. Dacă circuitele digitale clasifică toate valorile ca zero sau unu, circuitele analogice pot gestiona un flux continuu de valori, permiţând existenţa unor valori intermediare. Aceste circuite pot să calculeze dacă o moleculă de glucoză este prezentă şi, totodată, să estimeze concentraţia sa.

„Calculele analogice sunt foarte eficiente”, afirmă Rahul Sarpeshkar, coordonatorul studiului. „Pentru a crea circuite digitale cu un grad comparabil de precizie ar fi nevoie de mult mai multe elemente genetice”, spune cercetătorul.

Un circuit sintetic ce poate calcula rădăcina pătrată, de exemplu, necesită peste 100 de componente, pe când circuitul analogic realizat de cercetătorii de la MIT necesită doar două elemente.

Pentru a crea un circuit care se poate înmulţi, cercetătorii au combinat două circuite care activează genele pentru proteina fluorescentă verde (GFP). 

Cercetătorii intenţionează ca în viitor să reuşească să reproducă acest succes folosind celule bacteriene în interiorul unor celule mai mari.

„Reuşita noastră e doar un început, fiind doar o foarte mică parte din ceea ce putem obţine cu ajutorul circuitelor analogice din celulele vii”, au concluzionat experţii.

Sursa: PopSci