Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) araştırmacılar, elektronik transistörlerin yerine geçebilecek bakteriyel bir sistem geliştirerek biyolojik devreler oluşturma yolunda önemli bir adım attı. Çalışma ekibi, bakterileri genetik olarak düzenleyerek bu mikroorganizmaların elektrik akımı yerine, hücresel bilgi taşıyan kimyasal moleküllerin hareketini kontrol etmesini sağladı. Bu yaklaşım, geleneksel sentetik biyolojideki tek hücreli sınırlamaların aşılmasını ve daha karmaşık işlevlerin dışa doğru genişletilmesini mümkün kılıyor.
Araştırmacılar, Petri kaplarındaki agar tabanlı kültür ortamlarına bakteri kolonilerini ince aralıklarla baskılayarak çalışan bir prototip oluşturdu. Yaklaşık 5 milimetre aralıklarla yerleştirilen bu koloniler, kimyasal sinyallerin sadece komşu hücreye geçmesini sağlayarak istenmeyen etkileşimleri engelliyor ve kontrollü bir veri akışı sağlıyor. Geliştirilen iki tür bakteri transistörü ile üç iletim suşu, bilgisayarda kullanılan mantık kaplarının biyolojik karşılıklarını oluşturuyor.
Test edilen devreler, iki veya üç girişli karmaşık mantık işlemlerini ve sinyallerin yönlendirilmesini başarıyla gerçekleştirdi. Çalışmanın en büyük devresi, 24 bakteri kolonunun bir araya gelerek iki veriyi toplama işlevini yerine getirmesini içeriyordu. MIT Biyomühendislik Bölümü Başkanı Christopher Voigt, bu sistemin hızının elektronik bilgisayarlara göre düşük (hesaplama sürelerinin yaklaşık 8 saat sürmesi) olmasına rağmen, bitki yaprakları veya köklerine yerleştirilerek kuraklık veya zararlı organizma saldırıları gibi çevresel değişimlere otomatik biyolojik yanıtlar üretmek için son derece uygun olduğunu belirtti. Bu gelişme, doğayla daha bütünleşik ve kendini yenileyen biyoteknolojik çözümlerin kapısını aralıyor.
