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五种工程细菌菌株可以重新排列以添加、路由和处理化学信号。
来源:ZME科学在荧光灯下，该设备看起来不太像一台计算机，而更像是一群微小的点。这些斑点实际上是在一块琼脂上发出红光和绿光的细菌，可以进行数学计算。一个菌落收到一条化学信息。另一个决定是否让它通过。其他人则将其转发下去。
麻省理工学院 (MIT) 的研究人员对细菌进行了改造，使其能够执行晶体管的工作，然后将这些细菌的菌落排列到相当于活电路板的位置。在新的《自然化学生物学》研究中，该团队仅使用了五种工程菌株来构建可以路由信息、添加两个二进制输入并执行涉及三个输入的全加器运算的电路。
引人注目的部分不仅仅是细菌可以计算。多年来，合成生物学家一直在让细胞执行逻辑。研究人员可以改变计算，而无需重新设计细菌本身。两种菌株充当生物晶体管，三种菌株充当继电器。重新排列板上的这五个构建块，电路就会做一些不同的事情。
“我们已经构建了一些常用的初始计算机架构组件，但是任何操作都可以用这五种菌株构建，”麻省理工学院博士后研究员、该研究的主要作者 Hamid Doosthosseini 在《麻省理工学院新闻》中说道。
由细菌菌落制成的晶体管
传统晶体管的工作原理类似于电控阀门。信号通过一个端子进入，通过另一个端子离开，第三个输入确定该通道是打开还是关闭。
研究人员用化学方法重建了这种基本结构。
他们使用成团泛菌（Pantoea agglomerans）进行研究，这是一种常见于植物表面的细菌。一种工程菌株的作用有点像 N 型晶体管：仅当存在第二个“开关”信号时，它才会传递化学信号。另一个的行为类似于其 P 型对应物，允许信号通过，除非该开关被激活。