美国麻省理工学院的科学家对细菌进行改造，使其“变身”为晶体管。在此基础上 ，他们将这些晶体管组合起来
，制造出活性电路 。团队希望未来开发出能覆盖植物叶子或根部的电路，以通过计算来感知并应对干旱 、害虫侵袭等不利情况
。相关论文发表于17日出版的《自然·化学生物学》杂志。

　　在设计合成生物学电路时 ，科学家通常会改造细胞
，使其表达特定的蛋白和转录因子 。这些蛋白和转录因子相互配合，能完成特定任务 ，例如感应靶分子
，进而触发特定的输出
。

　　这类简单电路可执行多种逻辑功能，但必须使用彼此不同的转录因子 ，以避免电路之间发生“串扰”。然而，可用于此类电路的转录因子数量有限
，限制了单个细胞内电路的复杂程度 。此外，在同一个细胞中放置过多电路 ，也会给细胞的蛋白生产机制带来沉重负担
。

　　在最新研究中
，团队另辟蹊径：不是在一个细胞内构建整套电路，而是让细胞变成晶体管 ，再以不同方式组合这些晶体管
，从而创建出各种电路。

　　为制造这些晶体管，团队选取 了一种名为成团泛菌的细菌 。细菌是由单个细胞构成的生物 ，利用这些细胞
，他们制造出两种类型的晶体管，可通过OC-6分子来开启或关闭。每个晶体管还能检测目标分子（如OC-12）是否存在 ，并产生输出分子OHC-14
。

　　团队还使用3种成团泛菌菌株创建了继电器
，将OHC-14信号转换为另一个晶体管的输出。借助这些继电器，他们可将晶体管彼此连接 ，组成活性生物电路 。

　　他们在含有琼脂（一种培养基）的平板上打印细菌菌落，创建出电路
。每个菌落与最近的菌落相距约5毫米
，这样一来，信号只能传输到最近的群体 ，再由其转发到下一个群体
，因此信息只沿一个方向流动。

　　团队表示，这项工作表明 ，单个细胞通过协作可实现更复杂的功能 。尽管由这些细胞制成的电路每完成一次计算大约需要8个小时
，比计算机电路慢得多，但对于生物应用来说 ，这是一个合理的时间
。它们并不试图取代计算机
，而是希望将计算控制引入生物学。

（文章来源：科技日报）