Bakterie místo tranzistorů. MIT postavil živý obvod z pouhých pěti typů buněk

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

Vědci z MIT vytvořili živé obvody, ve kterých místo klasických tranzistorů pracují upravené bakterie. Z pěti typů buněk dokázali sestavit i obvod s 24 koloniemi, který zvládá sčítat vstupní signály.

Bakterie místo tranzistorů. MIT postavil živý obvod z pouhých pěti typů buněk

Zdroj: Shutterstock

Doba čtení 2 min

Článek byl publikován 10.09.2026 05:00

Vědci z Massachusetts Institute of Technology vytvořili živé obvody z bakterií, které se chovají podobně jako tranzistory a relé v běžné elektronice. Nejde přitom jen o jednoduchý laboratorní trik. Z jednotlivých bakteriálních kolonií už dokázali sestavit systémy, které provádějí logické operace, sčítají vstupy nebo směrují signál na vybraný výstup.

Studii s názvem Living circuit boards built by printing bacterial transistors publikovali Hamid Doosthosseini, Haorong Chen a Christopher A. Voigt v časopise Nature Chemical Biology. Tým použil bakterii Pantoea agglomerans, která se běžně vyskytuje například na povrchu rostlin.

Pět typů bakterií stačí na různé obvody

Místo snahy vměstnat celý biologický obvod do jediné buňky zvolili vědci jinou cestu. Vytvořili dva typy bakteriálních „tranzistorů“ a tři druhy buněk fungujících jako relé. Signály mezi nimi nepřenášejí elektrony, ale malé molekuly.

Kolonie vědci tiskli na agarovou živnou půdu přibližně pět milimetrů od sebe. Chemický signál díky tomu dorazí k nejbližší kolonii, která jej zpracuje a předá dál. Rozmístění buněk tak ve výsledku připomíná zapojení součástek na klasické desce plošných spojů.

Pouhých pět připravených kmenů přitom stačilo k vytvoření různých funkcí. Výzkumníci předvedli logické operace, demultiplexor i sčítací obvody. Největší experimentální sestava obsahovala 24 propojených bakteriálních kolonií a pracovala jako sčítačka dvou vstupů.

Výhodou je, že pro změnu funkce nemusí vědci pokaždé geneticky vytvářet nový typ bakterie. Stačí stejných pět základních komponent rozmístit jiným způsobem.

Výpočet trvá osm hodin, přesto může dávat smysl

S běžným procesorem zatím živý obvod soupeřit nemůže. Jediný výpočet zabere přibližně osm hodin. Christopher Voigt, vedoucí MIT Department of Biological Engineering a hlavní autor studie, ale upozorňuje, že cílem není nahradit počítače.

Smysl vidí především tam, kde má samotná biologie informace nejen zaznamenat, ale také vyhodnotit a reagovat na ně. Jednou z možností jsou bakterie umístěné na kořenech nebo listech rostlin. Mohly by rozpoznat sucho, škůdce či jiný druh stresu a podle kombinace signálů spustit předem naprogramovanou reakci.

V zemědělství by tak živý obvod mohl například zjistit konkrétní problém a následně aktivovat tvorbu látky s fungicidním účinkem. Osmihodinový „výpočet“ je proti čipu propastně pomalý. V měřítku růstu rostliny však může být reakce během jediné noci více než dostačující.

Reklama

Další články z cdr.cz

Paramount spolkl Warner Bros. Discovery. Pod jednou firmou končí HBO, CNN i DC

GTA 6 dostane cloudové hraní na Xboxu. Bude možné ho tímto způsobem hrát na PC?

PC hráči na chvíli dostali naději, že se ke GTA 6 dostanou přes cloud bez čekání na vlastní verzi. Radost...

Takto vypadá zrod planet. Webb našel stopy po ničivých kolizích mladých světů

Vznik planet rozhodně není klidný proces. James Webbův vesmírný dalekohled prozkoumal 21 soustav plných...

Kde lidé dělají čáru mezi člověkem a umělou inteligencí? Tato studie to ukazuje

Umělá inteligence dokáže reagovat na okolí stále přirozeněji. Nová studie LMU ale ukazuje, že ani dokonale...

ChatGPT začne v EU tajně značit své texty. Pouhým okem to nepoznáte

Texty z ChatGPT dostanou v Evropské unii neviditelný vodoznak. OpenAI začne během několika týdnů nasazovat...

Tento článek byl publikován ze zdrojů cdr.cz

Web přináší články z oblasti informačních technologií, hardwaru, softwaru i moderních digitálních služeb. Čtenáři zde najdou přehled novinek, zajímavostí i témat, která ukazují, jak technologie ovlivňují každodenní život i budoucnost.Obsah kombinuje výběr aktuálních témat s vysvětlením...

Bakterie místo tranzistorů. MIT postavil živý obvod z pouhých pěti typů buněk

Jak by mohl vypadat ruský útok na Česko. Experti popsali různé varianty

Mysleli, že Černá smrt skončila. Nová analýza DNA ukázala, kudy se mor šířil Evropou

„Žížala“ z Polabí je k nepoznání. Lucie Polišenská prozradila, jak shodila 30 kilo

Svázané zvíře, do kterého lijou alkohol. Zvedl se odpor kvůli staré moravské tradici

Imunitní buňky mohou vyčerpat přehnané nároky. Vědci zkoumají, jak jim pomoci vydržet