وقال الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه وقائد الدراسة، حميد دوست‌ حسين، إن الفريق تمكن من تطوير مكونات أساسية لهندسة الحاسوب، بما يفتح المجال أمام تطبيقات جديدة في مجال الدوائر الحيوية.

ويأمل الباحثون في توظيف هذه التقنية مستقبلاً لصناعة دوائر يمكن وضعها على أوراق النباتات أو جذورها، بهدف رصد ظروف بيئية مثل الجفاف أو هجمات الآفات، ثم الاستجابة لها عبر عمليات حسابية حيوية.

واعتمد الباحثون على هندسة خلايا بكتيرية يمكنها العمل كترانزستورات، بدلاً من بناء دائرة حيوية كاملة داخل خلية واحدة، ما يتيح تجميع هذه الترانزستورات بطرق مختلفة لتشكيل دوائر أكثر تعقيداً.

واستخدم الفريق بكتيريا «Pantoea agglomerans»، وهي بكتيريا تنمو بصورة طبيعية على أسطح مختلفة، بينها النباتات، وطور منها نوعين من الترانزستورات يمكن تشغيلهما وإيقافهما بواسطة جزيء «OC-6».

ويستطيع كل ترانزستور التعرف إلى وجود جزيء مستهدف وإرسال إشارة إلى الجزء التالي من الدائرة، ما يسمح بربط الخلايا البكتيرية لتنفيذ وظائف حيوية متعددة.

ويرى الباحثون أن التقنية قد تمهد مستقبلاً لتطوير أنظمة حيوية قادرة على إجراء عمليات حسابية داخل الكائنات الحية، واستخدامها في مراقبة التغيرات البيئية والتفاعل معها بصورة ذاتية.