Специалистам Университета западной Австралии удалось научить клетки растений работать с логическими операциями OR, AND и NOT. Стоит отметить, что работа по созданию биокомпьютеров (систем, основанных на живых клетках) ведется уже давно и список доступных операций постепенно расширяется. Очередные достижения раскрыты в очередном номере журнала Nature.
Для реализации выполнения логических операций используется способность клеток реагировать на появление фермента рекомбиназы. Выработка данного фермента происходит при нагревании или добавлении специального синтетического гормона – за данный процесс отвечает так называемый репортерный белок. Непосредственно в данном исследовании для этих целей использовался зеленый флуоресцентный белок.
Для возможности реализации нужных операций при обучении биокомпьютеров генетики задействовали два типа рекомбиназы. Процессы, происходящие при использовании разных комбинаций этих веществ, и позволили воспроизвести нужную логическую операцию. К примеру, для операции AND необходимо наличие обоих рекомбиназ, для операнда OR – наличие любого из них. В качестве ответа используется активация репортерного белка (визуально это выглядит как свечение клеток).
В статье отмечается, что новые достижения приближают специалистов к созданию полноценных ячеек памяти, в основе которых будут клетки растений. Причем принцип работы таких модулей будет аналогичен функционированию памяти в современных вычислительных устройствах. После активации состояние клеток сохраняется длительное время, независимо от внешних условий и естественной клеточной регуляции.