Vědci staví počítač ze střevních bakterií

Střevní bakterie místo počítačových obvodů používají odborníci z University of California, San Francisco (UCSF). Základním stavebním kamenem jejich biologického počítače mají být mikroorganismy Escherichia coli.

E. coli jsou velmi rozšířené - vyskytují se mimo jiné hojně i v lidském střevním traktu. Metoda, jak z nich postavit počítač, o níž informoval i prestižní přírodovědecký časopis Nature, spočívá v tom, že po "přeprogramování" mohou buňky reagovat na podněty a komunikovat s jinými buňkami tak, aby se jejich seskupení chovalo jako miniaturní počítač.

"Běžné elektronické obvody v počítačových čipech pracují jen se dvěma základními polohami," vysvětluje biolog Christopher A. Voigt z UCSF. Buď se nacházejí v poloze 1 (zapnuto), nebo v poloze 0 (vypnuto). Počítač se skládá z velkého množství těchto obvodů, které jsou vhodným způsobem propojeny. Polohy 0 a 1 ale může mít celá řada prvků, třeba vodovodní kohoutky. Sestrojovat počítač z vodovodních kohoutků by bylo nepraktické, z bakterií to ale má opodstatnění, protože jsou velmi malé."

Programovací jazyk pro mikroby

Kolonie mikroorganismů přitom může plnit podobné funkce jako počítačový čip. Podle Voigta má výzkumný tým v úmyslu vyvinout také programovací jazyk vhodný pro tyto účely.

Tým z UCSF změnil mikroorganismy v logické prvky pomocí metod genetického inženýrství. Vědci vložili do bakterií E. coli geny, které způsobovaly, že mikroorganismus reagoval na chemické signály zvenčí vytvářením jiných takových signálů. Kolonie bakterií pak podněty "zpracovávala" podobným způsobem, jako elektronický obvod pracuje s elektrickým signálem.

"Naším cílem ale není pomocí střevních bakterií překonat elektronické počítače," říká Christopher Voigt. "Jde nám spíš o to pochopit způsob komunikace mezi buňkami, například v tkáních a zjistit, zda si mohou buněčná biologie a kybernetika navzájem být užitečné. Výsledkem tohoto výzkumu mohou být jak dokonalejší mikročipy, tak i nové postupy v genetickém inženýrství a v biotechnologiích."

• Diskuse
• Celkem 14 příspěvků