Forskere Gør Bakterier Har Ligesom Computere

{h1}

Levende celler programmeres til at samle i komplekse former baseret på instruktioner i deres gener.

Bakterier er programmeret til at opføre sig som computere, der samler sig ind i komplekse former baseret på instruktioner i deres gener.

Forskningen kunne føre til kloge biologiske enheder, der kunne registrere farlige stoffer eller bioterrorisme kemikalier, siger forskere. I sidste ende kan processen bruges til at lede konstruktionen af ​​nyttige enheder eller væksten af ​​nyt væv, måske genoprette funktionen til en afskåret rygmarv.

Mange forskningslinjer har samme løfte om at kontrollere biologi for at opbygge nyttige ting. Forudsigelser går ikke altid i opfyldelse. Hvad der er nyt om denne seneste indsats er, at bakterierne er lavet til at kommunikere, så millioner eller endog milliarder af dem samles på en forudsigelig måde.

Og der er billeder til at bevise det.

Forskerne programmerede E coli bakterier til at udlede rødt eller grønt fluorescerende lys som svar på et signal udgivet fra et andet sæt af E coli. De levende celler blev beordret til at lave et tyr-øje mønster, for eksempel omkring centrale celler baseret på kommunikation mellem bakterierne.

Andre mønstre produceret med denne nye "syntetisk biologi" -teknik omfatter et ret godt blik af et hjerte og et rudimentært blomstermønster.

Arbejdet blev ledet af Ron Weiss, assistent professor i elektroteknik og molekylærbiologi ved Princeton University.

Weiss og hans kolleger konstruerer et særligt segment af DNA, tegningerne til en celle's operationer. Segmentet hedder et plasmid.

"Du har et segment af DNA, der dikterer, når proteiner skal laves og under hvilke betingelser," siger Weiss WordsSideKick.com. Plasmidet indsættes i en celle, og "cellen udfører derefter sæt af instruktioner."

Mens de fleste virkelige anvendelser af teknikken sandsynligvis er mange år væk, sagde Weiss, at det kunne bruges i tre til fem år for at lave enheder, der kunne opdage bioterrorismekemikalier.

Bakterierne "har en udsøgt evne til at sætte molekyler i miljøet," sagde han. "Tyrens øje kunne fortælle dig: Det er her miltbrandet er."

Undersøgelsen er detaljeret i april 28 udgave af tidsskriftet Natur.

I et papir 8. marts i Forsøg af National Academy of Scienceset andet team ledet af Weiss viste, at de kunne indsætte DNA i celler for at få dem til at opføre sig som digitale kredsløb. Cellerne kunne laves til at udføre grundlæggende matematisk logik. Det seneste arbejde udvider dette koncept til et stort antal bakterier, der reagerer i koncert.

"Her viser vi en integreret pakke, hvor cellerne har evnen til at sende beskeder, og andre celler har evnen til at handle på disse meddelelser," sagde Weiss.

Relaterede historier

  • Udskrivbar hud: 'Inkjet' Gennembrud gør menneskevæv
  • Talende bakterier, og hvordan man lukker dem op
  • Patologer overvejer Bevare Bevis efter Bioterror Attack
  • Jolted bakterier gør hydrogen fra menneskeligt affald


Video Supplement: Aalborgensiske forskere redder norske laks fra farlige bakterier.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com