在一项模糊生物学与主板界限的举措中，MIT研究人员将细菌改造成活体晶体管，创造出可打印在培养皿上的生物‘电路板’。因为如果有一件事是我们需要的，那就是更多的电路——只不过这次是有机的。

在传统电子学中，晶体管充当控制电流的开关。在MIT系统中，经过工程改造的细菌细胞做了类似的事情，但代替电子，它们调节小信号分子的运动。这些分子随后将信息传递给生物电路中的其他组件，本质上创造了一个微小的、柔软的计算机网络。

研究人员构建了两种细菌晶体管和三种额外的细菌菌株，它们充当它们之间的中继。这五种菌株共同构成了一个模块化工具包，可以排列以构建几乎任何类型的电路。在他们的新研究中，他们展示了能够添加两个或三个输入并将单个输入引导到选定目的地的电路。因为谁不需要一个细菌计算器呢？

‘我们已经构建了一些常用的初始计算机架构组件，但任何操作都可以用这五种菌株构建，’MIT博士后、该研究的主要作者Hamid Doosthosseini博士（2025届）说。翻译：计算的未来可能闻起来有淡淡的琼脂味。

一个潜在的应用是将这些活体电路放置在植物叶片或根部，它们可以处理环境信息并帮助植物检测和应对干旱或虫害等压力。终于，细菌有了一个不涉及抗生素或变质食品的用途。

MIT生物工程系主任Christopher Voigt是资深作者，该论文最近发表在《自然化学生物学》上。前MIT博士后Haorong Chen也做出了贡献，大概是给一些菌株命名。

合成生物学电路通常涉及工程细胞产生蛋白质和转录因子，它们相互作用。这些系统可以被编程以检测分子并产生响应。然而，它们的复杂性受到限制，因为每个操作需要不同的转录因子以避免信号干扰。单个细胞内电路能有多复杂有一个实际上限——塞入太多会压倒蛋白质生产机制。MIT团队通过使用单个细胞作为模块化组件来规避这一点，而不是试图将整个电路塞进一个细菌中。

对于他们的组件，他们使用了Pantoea agglomerans，一种通常生长在植物表面的细菌。他们设计了两种细菌晶体管，它们响应一种名为OC 6的分子——一种在遇到该分子时开启，另一种关闭。每个晶体管还感知第二种目标分子OC 12。根据OC 12是否存在以及晶体管的激活状态，细胞产生一种名为OHC 14的输出分子。这就像一场分子传话游戏，但用的是化学。

团队还设计了三种Pantoea agglomerans菌株作为中继，将OHC 14信号转换为另一个输出，作为下一个晶体管的输入。这允许各个组件‘连接’在一起，就像电子电路板上的部件一样。他们甚至使用两个检测OC 12的晶体管构建了一个双向开关，根据单独的开关输入通过不同的中继路由信息。

为了组装电路，他们将细菌菌落打印在琼脂平板上，每个菌落间距约5毫米。这确保化学信号只到达下一个菌落，保持信息单向流动。没有消息说他们是否使用了微型烙铁。

研究人员表明，相同的细菌晶体管可以根据其位置执行多种逻辑操作，包括‘多输入’、‘或’和‘蕴含’门。通过