-
Para ilmuwan membangun jenis gerbang
logika yang disebut "Gerbang AND" dari bakteri Escherichia coli (E. Coli) yang
biasanya ditemukan pada usus bawah.
Para ilmuwan telah berhasil menunjukkan bahwa mereka mampu membangun beberapa
komponen dasar untuk perangkat digital dari bakteri dan DNA, yang bisa membuka
jalan bagi generasi baru perangkat komputasi biologis, lewat penelitian yang
dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications, 18 Oktober.
Para peneliti dari Imperial College London telah menunjukkan bahwa mereka mampu
membangun gerbang logika, yang digunakan untuk pemrosesan informasi pada
perangkat seperti komputer dan mikroprosesor, dari bakteri usus yang berbahaya
dan DNA. Ini adalah gerbang logika biologis yang paling canggih yang pernah
dibuat oleh para ilmuwan.
Profesor Richard Kitney, penulis pendamping makalah dari Pusat Biologi Sintetis
dan Inovasi dan dari Departemen Bioengineering di Imperial College London,
menyebutkan, “Gerbang-gerbang logika adalah blok bangunan fundamental dalam
sirkuit silikon di mana usia keseluruhan digital kami dijadikan dasar. Tanpa
mereka, kami tidak bisa memproses informasi digital. Sekarang kami telah
menunjukkan bahwa kami bisa meniru bagian ini dengan menggunakan bakteri dan
DNA, kami berharap pekerjaan kami ini bisa menghasilkan generasi baru prosesor
biologis, yang aplikasi dalam pengolahan informasinya bisa sama pentingnya
dengan elektronik setara mereka.”
Meskipun masih jauh, tim riset menunjukkan bahwa gerbang logika biologis suatu
saat bisa membentuk blok-blok bangunan dalam komputer biologis mikroskopis.
Perangkat ini meliputi sensor yang berenang di dalam arteri, mendeteksi
pembangunan plak berbahaya dan secara cepat menghantarkan pengobatan ke zona
yang terinfeksi. Aplikasi lainnya dapat memasukkan sensor yang mendeteksi dan
menghancurkan sel-sel kanker di dalam tubuh dan monitor-monitor polusi yang
dapat digunakan di dalam lingkungan, mendeteksi dan menetralkan racun berbahaya
seperti arsenik.
Para ilmuwan telah berhasil menunjukkan bahwa mereka mampu membangun beberapa
komponen dasar untuk perangkat digital dari bakteri dan DNA, yang bisa membuka
jalan bagi generasi baru perangkat komputasi biologis. (Kredit: Janice Haney
Carr)
Penelitian sebelumnya hanya membuktikan bahwa gerbang logika biologis memang
bisa dibuat. Tim riset mengatakan bahwa keuntungan dari gerbang logika biologis
mereka dibandingkan upaya sebelumnya adalah, mereka berperilaku lebih seperti
rekan-rekan elektronik mereka. Gerbang biologis baru juga bersifat modular,
artinya mereka dapat dipasang bersama untuk membuat berbagai jenis gerbang
logika, membuka jalan bagi prosesor biologis yang lebih kompleks yang akan
dibangun di masa depan.
Dalam studi baru ini, para peneliti menunjukkan bagaimana gerbang logika
biologis bekerja. Dalam satu percobaan, mereka menunjukkan bagaimana gerbang
logika biologis dapat meniru cara di mana gerbang logika elektronik memproses
informasi dengan pengalihan “on” atau “off.”
Para ilmuwan membangun jenis gerbang logika yang disebut “Gerbang AND” dari
bakteri Escherichia coli (E. Coli) yang biasanya ditemukan pada usus bawah. Tim
riset mengubah E. Coli dengan DNA yang dimodifikasi, yang diprogram ulang untuk
melakukan peralihan yang sama dan menonaktifkan prosesnya, seperti hal
elektronik yang setara, saat distimulasi dengan bahan kimia.
Para peneliti juga mampu menunjukkan bahwa gerbang-gerbang logika biologis dapat
dihubungkan secara bersama untuk membentuk komponen yang lebih kompleks dengan
cara yang sama dengan komponen elektronik. Pada eksperimen lain, para peneliti
menciptakan sebuah “Gerbang NOT” dan dikombinasikan dengan gerbang AND untuk
menghasilkan “gerbang NAND” yang lebih kompleks.
Tahap selanjutnya dari penelitian ini, tim riset akan berusaha mengembangkan
sirkuit yang lebih kompleks yang terdiri dari beberapa gerbang logika. Salah
satu tantangan yang dihadapi oleh tim adalah menemukan cara untuk menghubungkan
beberapa gerbang logika biologis secara bersama, mirip dengan cara di mana
gerbang-gerbang logika elektronik yang saling berhubungan, untuk memungkinkan
proses yang kompleks bisa dilakukan.
Kredit: Imperial College London
Jurnal: Baojun Wang, Richard I Kitney, Nicolas Joly, Martin Buck. Engineering modular and orthogonal genetic logic gates for robust digital-like synthetic biology. Nature Communications, 2011; 2: 508 DOI: 10.1038/ncomms1516
Sumber : FaktaIlmiah.com, 19 Oktober 2011Jurnal: Baojun Wang, Richard I Kitney, Nicolas Joly, Martin Buck. Engineering modular and orthogonal genetic logic gates for robust digital-like synthetic biology. Nature Communications, 2011; 2: 508 DOI: 10.1038/ncomms1516
Thanks for reading: Komputasi Blok-blok Bangungan dari Bakteri dan DNA
0 komentar