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• September 4, 2026
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MIT が細菌を生きたトランジスタに変える

MITの研究者らは、細菌がトランジスタのように機能するように設計し、ペトリ皿内の増殖材料上に印刷できる生きた「回路基板」を作成した。 従来の電子機器では、トランジスタは回路に電流が流れるかどうかを制御するスイッチとして機能します。 MIT システムでは、操作された細菌細胞が小さなシグナル伝達分子の動きを調節することで同様の役割を果たします。これらの分子は、生物学的サイクルの他の構成要素に情報を伝達します。 研究者らは、2 種類の細菌トランジスタと、それらの間の中継器として機能する 3 つの追加の細菌株を作成しました。これら 5 つの系統を組み合わせると、ほぼすべての回路を構築するために配置できるモジュール式コンポーネント セットが提供されます。新しい研究で、チームは2つまたは3つの入力を追加し、1つの入力を選択した宛先に送ることができる回路を実証しました。 「私たちは一般的に使用されるコンピューター アーキテクチャの基本コンポーネントをいくつか構築しましたが、これら 5 つの系統を使用してあらゆる操作を構築できます」と、MIT 博士研究員であり、新しい研究の主著者である Hamid Dosthosein PhD ’25 は述べています。 潜在的な用途の 1 つは、これらの生きた回路を植物の葉や根に配置することです。そこでは細菌が環境条件に関する情報を処理し、植物が干ばつや害虫の攻撃などのストレスを検出して対応できるように支援します。 マサチューセッツ工科大学生物工学部長のクリストファー・フォークト氏は、この論文の上級著者であり、最近、 自然界のケミカルバイオロジー。元MITポスドクのハオロン・チェン氏もこの論文の著者である。 細菌細胞をトランジスタに変える 合成生物学の回路は通常、相互作用するタンパク質や転写因子を生成するように細胞を操作することによって作られます。これらのシステムは、特定の分子を検出して特定の応答を生成するなどのタスクを実行するようにプログラムできます。 このような回路はさまざまな論理機能を実行できますが、その複雑さには制限があります。研究者は通常、シグナルが互いに干渉しないように、個別の操作に特定の転写因子を必要とします。適切な転写因子の数は限られているため、単一細胞内で回路をどれだけ複雑にできるかには実際的な上限があります。細胞にあまりにも多くの回路を詰め込みすぎると、タンパク質生産機構に過負荷がかかる可能性があります。 MIT…