பாக்டீரியாவை உயிருள்ள டிரான்சிஸ்டர்களாக மாற்றி உயிரியல் சர்க்யூட் உருவாக்கிய MIT பொறியாளர்கள்

பெட்ரி டிஷில் வளர்ப்புச் சாதனத்தின் மீது அச்சிடக்கூடிய உயிருள்ள 'சர்க்யூட் போர்டுகளை' உருவாக்க, பாக்டீரியாவை டிரான்சிஸ்டர்களைப் போல செயல்படும்படி MIT ஆய்வாளர்கள் மரபியல் மாற்றம் செய்துள்ளனர். இந்தப் புதிய அமைப்பில், ஒரு டிரான்சிஸ்டர் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவது போல, மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட பாக்டீரியா செல்கள் சிறிய சிக்னல் மூலக்கூறுகளின் நகர்வைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. இந்த மூலக்கூறுகள் சர்க்யூட்டின் மற்ற பாகங்களுக்குத் தகவலைக் கடத்துகின்றன. MIT பின்தொடர் ஆய்வாளர் ஹமீத் தூஸ்தொசைனி தலைமையிலும், MIT-இன் உயிரியல் பொறியியல் துறையின் தலைவரும் மூத்த ஆசிரியருமான கிறிஸ்டோஃபர் வோய்ட் வழிநடத்தலிலும் நடந்த இந்த ஆய்வு, நேச்சர் கெமிக்கல் பயாலஜி இதழில் வெளியாகியுள்ளது.

தாவரங்கள் உட்பட மேற்பரப்புகளில் பொதுவாக வளரும் பான்டோயா அக்ளோமெரன்ஸ் எனும் பாக்டீரியாவைப் பயன்படுத்தி குழு இதை உருவாக்கியது. இரண்டு வகை பாக்டீரியல் டிரான்சிஸ்டர்களையும், மூன்று கூடுதல் ரிலே திரிபுகளையும் அவர்கள் உருவாக்கினர். இது மொத்தம் ஐந்து திரிபுகள்; இவற்றை எந்த வகை சர்க்யூட்டையும் கிட்டத்தட்ட உருவாக்க அமைக்கலாம். இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் OC 6 எனும் மூலக்கூறுக்குப் பதிலளிக்கின்றன. ஒரு வகை அது தோன்றும்போது ஆன் ஆகும், மற்றொன்று ஆஃப் ஆகும். இரண்டாவது மூலக்கூறான OC 12 உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்து, ஒவ்வொரு டிரான்சிஸ்டரும் OHC 14 எனும் வெளியீட்டு மூலக்கூறை உற்பத்தி செய்கிறது. ரிலே திரிபுகள் இதை அடுத்த பாகத்திற்கான சிக்னலாக மாற்றுகின்றன.

ஒரு சர்க்யூட்டை உருவாக்க, ஆய்வாளர்கள் அகார் வளர்ப்புத் தட்டுகளில் பாக்டீரியா காலனிகளை ஏறத்தாழ 5 மில்லிமீட்டர் இடைவெளியில் அச்சிட்டனர். இந்த இடைவெளி இரசாயன சிக்னல்கள் ஒரே திசையில் மட்டும் நகரும்படி உறுதி செய்கிறது. இந்த முறையின் மூலம், இரண்டு அல்லது மூன்று உள்ளீடுகளைக் கூட்டவும், பல சிக்னல்களை ஒரே நேரத்தில் செயலாக்கவும் கூடிய சர்க்யூட்டுகளை அவர்கள் உருவாக்கினர். ஒரு உள்வரும் சிக்னலை பல இலக்குகளில் ஒன்றுக்கு வழிமாற்றும் 'டிமல்டிபிளெக்சராகவும்' இவை செயல்படும். நிரூபிக்கப்பட்ட மிகப்பெரிய சர்க்யூட்டில் 24 பாக்டீரியா காலனிகள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டிருந்தன.

'பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சில ஆரம்பநிலை கணினி கட்டமைப்பு பாகங்களை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம், ஆனால் இந்த ஐந்து திரிபுகளால் எந்த செயல்பாட்டையும் உருவாக்க முடியும்' என தூஸ்தொசைனி கூறினார். 'உங்கள் ஐபோனால் செய்யக்கூடிய எதையும் இந்த சர்க்யூட்டுகளால் செய்ய முடியாது என்பதில்லை' என வோய்ட் கூறினார். ஆனாலும் ஒவ்வொரு கணக்கீட்டிற்கும் சுமார் எட்டு மணிநேரம் ஆகும் — ஒரு மின்னணு கணினிக்கு ஆகும் நேரத்தை விட மிக அதிகம்.

விவசாயம் இதன் சாத்தியமான ஒரு பயன்பாடு. வறட்சி அல்லது பூச்சித் தாக்குதல் போன்ற அழுத்தத்தை உணர இந்த உயிருள்ள சர்க்யூட்டுகளை எதிர்காலத்தில் தாவர வேர்களில் பொருத்தலாம் என ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர். அதற்கேற்ப ஒரு பூஞ்சைக்கொல்லியை உற்பத்தி செய்வது போன்ற பதிலையும் இவை தூண்டக்கூடும்.