MIT инженерлері электрлік сигналдардың орнына биологиялық сигналдарды пайдаланатын тірі транзисторлардың прототипін жасады. Жасалым Pantoea agglomerans бактериясының үш штаммына негізделген: олар электрондардың орнына схема бойынша сигналдарды өткізеді. Бір есептеу шамамен 8 сағатқа созылады, алайда Nature Chemical Biology журналында жарияланған зерттеу нәтижелері биотехнология үшін күтпеген әлеуетті көрсетеді. Бұл кремний чиптерімен бәсекелесу туралы емес, логиканы тікелей тірі жүйелерге енгізу туралы.
MIT Биологиялық инженерия кафедрасының меңгерушісі және зерттеудің жетекші авторы Кристофер Войт топтың дәстүрлі компьютерлерді алмастыруға емес, биологияға есептеу басқаруын енгізуге ұмтылатынын түсіндірді. Оның айтуынша, бактерияларды өсімдіктің тамырына орналастырса немесе өсімдіктің өзі есептеу жүргізсе, бір түнде жасалған қарапайым есептеу өсу маусымына қатысты жеткілікті жылдам болып табылады. Осы саладағы алдыңғы әрекеттер ферменттерге сүйенген және бүкіл схеманы жалғыз үлкен жасушаның ішіне орналастырған, бұл алынған конструкциялардың күрделілігін айтарлықтай шектеген.
Биологиялық транзисторлар басқа қағидат бойынша жұмыс істейді. Авторлардың сипаттауынша, олар схеманың логикасын анықтамайды, бірақ сигналдың таралуына шартты түрде рұқсат береді. Бұл тәсіл биотранзисторларды әртүрлі конфигурацияларда біріктіруге және неғұрлым алуан түрлі схемаларға жинауға мүмкіндік береді. Прототип үшін бактерия колониялары шағын пластинкаларға басып шығарылды және бір-бірінен шамамен 5 миллиметр қашықтықта орналастырылды. Механизм биохимиялық зерттеулерде ұзақ уақыттан бері қолданылатын молекулалар тұқымдасына негізделген. Бір молекула қосқыш ретінде жұмыс істейді, екіншісі нысана қызметін атқарып, қосқыштың белсенді екенін көрсетеді. Нысана молекуласы болған жағдайда транзистор тізбектегі келесі элементке берілетін шығыс молекуласын өндіреді.
Сынақтар схеманың тек 5 штаммды пайдалана отырып логикалық операциялардың ауқымын орындауға қабілетті екенін көрсетті, ал жиналған ең ірі конструкция 24 бактерия колониясын біріктірді. Технологияның шектеулері де жетерлік: колониялар тірі организмдер болып қала береді және уақыт өте өсіп, өзгереді; жұмыс жылдамдығы колониялар арасындағы молекулалардың табиғи диффузиясымен шектелген; бүкіл тірі компьютер шамамен 3 күн жұмыс істейді. Мұндай жасалым кеңсе машиналарымен бәсекелесе алмайды, бірақ ауыл шаруашылығындағы қолданыстары әбден мүмкін болып көрінеді. Схеманы өсімдіктердің тамырлары жанына орналастырып, стресс жағдайларын бақылау және зиянкестерге немесе басқа қоршаған орта қауіптеріне дербес жауап беру үшін пайдалануға болады.
Кристофер Войт жеке жасушалардағы қарапайым функцияларды байланыстыру арқылы күрделірек функцияларға қарай ілгерілеу мүмкіндігін зерттеу дәлелдейтінін атап өтті. Есептеу тұрғысынан алғанда, қазіргі заманғы смартфон жасай алатын, бірақ бұл схемалар жасай алмайтын ешнәрсе жоқ. Жетістікке қарамастан, технологияны практикалық қолдану әлі алыста, және зерттеушілер биологиялық компоненттердің жұмыс жылдамдығы мен тұрақтылығын арттыру жолындағы көптеген инженерлік қиындықтарға тап болып отыр.