Шведские ученые создали живые клетки, которые общаются между собой, как микросхемы, и которые можно программировать на выполнение определенных задач. Свое биологическое вычислительное устройство эксперты сконструировали на основе сети генетически измененных клеток дрожжей. Дело в том, что клетки дрожжей умеют обмениваться между собой некоторой сигнальной информацией.
Дрожжи — одноклеточные организмы со сложно устроенным геномом. Изменяя его, исследователи получили много разных вариантов, целую библиотеку из десятков видов клеток. В них они заложили разные реакции на сигналы, то есть на действия, когда одна клетка передает другой определенные молекулы. "Проще говоря, каждая клетка выполняет условную программу: если что-то "чувствует", то в ответ на раздражитель продуцирует конкретные молекулы вещества", — объясняют ученые.
Клетки плавают в одной среде, а провода в данном случае заменяют типы веществ, передающие сигнал. На каждый тип молекул откликаются клетки, призванные этот сигнал идентифицировать. Проблема в том, что набор молекул ограничен, и компьютерная логика здесь не действует. Однако шведские ученые разработали методику, позволяющую заставить клетки выполнять достаточно сложные функции.
В живой природе тоже есть аналогичный обмен информацией, но раньше нельзя было моделировать систему, решающую нужные ученым задачи, например, распознавание опасности, быстрое восприятие изменения среды. Эксперты предполагают, что в скоро появятся новые устройства, состоящие из сетей модифицированных живых клеток и выполняющие вычислительные функции и программы подобно компьютеру. Эти устройства не будут обладать высокой скоростью вычислений, зато в силу принципиально новой логики откроют дорогу к искусственному интеллекту. Не исключено, например, что получится программировать человеческие клетки, чтобы они помогали людям бороться с болезнями.
Иллюстрация с сайта www.cybersecurity.ru