Biến vi khuẩn thành bộ xử lý kỹ thuật số ứng dụng trong y học, môi trường
Bằng cách chèn các đoạn ADN được thiết kế đặc biệt vào vi khuẩn, các nhà khoa học đã biến chúng thành những mạch logic sinh học.
"Tế bào là một cỗ máy đặc biệt, cỗ máy hóa học tự tạo ra bản sao của chính nó"- kết luận này rút ra từ nghiên cứu mới của Đại học Rice (RU), Mỹ. Đây là dự án biến vi khuẩn thành các bộ xử lý kỹ thuật số hoạt động. Mỗi tế bào vi khuẩn sẽ hoạt động như một đơn vị xử lý thu nhỏ, được kết nối với các tế bào lân cận thông qua giao tiếp hóa học hoặc điện, cùng nhau tạo thành một mạng lưới sống có khả năng tính toán. Các nhà khoa học đang biến vi khuẩn thành "bộ xử lý sống", mở ra hướng đi mới cho máy tính sinh học, nó làm thay đổi cách tính toán, tiết kiệm năng lượng và mở rộng ứng dụng trong y học lẫn môi trường.
Bằng cách chèn các đoạn ADN được thiết kế đặc biệt vào vi khuẩn, các nhà khoa học đã biến chúng thành những mạch logic sinh học. Khi tiếp nhận tín hiệu đầu vào, những vi khuẩn này sẽ phản ứng bằng cách phát sáng hoặc thực hiện các chuyển hóa sinh học khác. Những phản ứng này tương đương với các trạng thái ON hoặc OFF trong mạch điện tử truyền thống, cho phép vi khuẩn thực hiện các phép tính cơ bản.
Nếu hàng triệu vi khuẩn được huy động để lập trình sẽ tạo nên một mạng lưới xử lý thông tin khổng lồ, hoạt động như một siêu máy tính sinh học. Điểm khác biệt mấu chốt ở đây là toàn bộ quá trình xử lý thông tin này không tiêu thụ điện năng mà dựa hoàn toàn vào các phản ứng tự nhiên của sự sống nên vượt trội so với chip silicon. Chưa hết, vi khuẩn còn có khả năng hoạt động trong những môi trường khắc nghiệt mà chip điện tử không thể. Sự hòa quyện giữa sinh học và công nghệ số sẽ mở rộng triển vọng tính toán mới trong tương lai với vô vàn ứng dụng, kể cả trong y học.
