科学者は植物細胞に論理演算を教えます

西オーストラリア大学の遺伝学者のグループは、論理的なNOT、AND、およびOR演算を実行する方法を植物細胞に教えました。このように、科学者たちは、論理演算を実行できる生細胞に基づくシステムであるバイオコンピューターの兵器庫を拡大しました。研究の結果は、ジャーナルNatureに掲載されました。

生細胞はリコンビナーゼ酵素の存在に反応することができ、その産生は加熱または合成副腎皮質ホルモンであるデキサメタゾンの添加によって刺激されます。これに応じて、いわゆるレポータータンパク質が細胞内で活性化されます。現在の研究では、それらの役割は緑色蛍光タンパク質によって果たされました。

バイオコンピューターを訓練する過程で、科学者は2種類のリコンビナーゼを使用しました。したがって、OR演算を実行するには、2つのリコンビナーゼのうち少なくとも1つが必要ですが、AND演算には2つ必要です。操作の成功は、レポータータンパク質の活性化によって決定されました（細胞が光り始めました）。研究の枠組みの中で、遺伝学者は、たとえば、リコンビナーゼの1つが存在する場合の活性化など、より複雑な操作を実行できましたが、両方を同時に実行することはできませんでした。

研究の著者は、彼らの研究が科学者を生細胞に基づくコンピューターの記憶に似た記憶細胞の作成に近づけると確信しています。このようなモデルでの遺伝子発現は一定であり、活性化後は、自然の細胞調節とは対照的に、外部条件に依存しません。

著者: Vitalii Babkin