ساخت رابط زیستی/دیجیتال برای ارتباط باکتری با کامپیوتر

محققان موسسه علم و فناوری اتریش موفق به کنترل رفتار یک باکتری شدند که برای این کار باکتری به کامپیوتر متصل شد. این گروه تحقیقات بین‌رشته‌ای به رهبری رمی چیت و جاکوب روس از یک مدار برای این کار استفاده کردند که می‌تواند موجود زنده را به کامپیوتر متصل کند. این مدار توسط این گروه ساخته شده است.
در این آزمایش، محققان به کنترل حرکت باکتری پرداختند که این کار با استفاده از سامانه دیجیتال انجام شد. از این فناوری می‌توان برای ارائه سامانه‌های هیبریدی بیو-دیجیتال استفاده کرد و در نهایت سیستم‌های زیستی پیچیده مصنوعی ساخت که در آنها کنترل از طریق کامپیوتر انجام می‌شود.
در زیست‌شناسی سنتزی، زمانی که یک میکرواورگانیسم مهندسی می‌شود تا کار خاصی را انجام دهد، مثلا رفتاری بر علیه سلول سرطانی یا میکروب، تغییراتی در این میکرواورگانیسم ممکن اتفاق افتد که این تغییرات روی عملکرد نهایی میکرواورگانیسم تاثیر منفی خواهد داشت. اطلاع از این تغییرات می‌تواند به دانشمندان کمک شایانی کند بنابراین اتصال میکرواورگانیسم با کامپیوتر ابزار مناسبی برای اطلاع از وضعیت آن است.
برای این کار نیاز به نرم‌افزار و یک واحد اتصال است. محققان این پروژه اقدام به ساخت مداری کردند که حد واسط میان دنیای زنده و دیجیتال عمل می‌کند. این مدار به سلول‌های ایکولای مهندسی شده متصل شد. این باکتری نوعی پروتئین بنفش-آبی تولید می‌کند که ترشح این پروتئین توسط بخش دیجیتال دریافت و بررسی می‌شود. کامپیوتر هر شش دقیقه یک بار میزان تابش نور این پروتئین را اندازه‌گیری می‌کند. از این پروتئین، بخش دیجیتال برای ایجاد ارتباط با باکتری استفاده می‌کند. در واقع میزان تابش نور توسط این پروتئین، اطلاعاتی درباره باکتری به بخش دیجیتال می‌دهد. زمانی که میزان سیگنال تولید شده توسط این نور به حدی رسید، بخش دیجیتال اقدام به تابش نور سبز یا قرمز به سلول می‌کند، سلول که نسبت به این نور حساس است، تولید پروتئین را متوقف می‌کند.