Bacterieel circuit voorzien van geheugen

MIT-ingenieurs hebben een in bacteriecellen een ’biologisch circuit‘ aangebracht dat niet alleen logische functies uitvoert, maar ook beschikt over een geheugen dat wordt doorgegeven aan het nageslacht. Met het onderzoek kunnen levende sensoren worden gemaakt, of cellen voor specifieke functies – zoals synthese van medicijnen of biobrandstof – beter worden aangestuurd.

In eerder synthetisch biologisch werk zette een stimulus – bijvoorbeeld de aanwezigheid van een bepaalde verbinding – een cascade van door enzymen gereguleerde chemische reacties in gang, resulterend in een meetbaar signaal, zoals de productie van een fluorescerend eiwit. Er waren ook al simpele logische functies als de And-poort beschikbaar om cellen al dan niet op een combinatie van stimuli te laten reageren. Zodra de stimulus werd weggehaald, dooft de cascade echter uit.

In Nature Biotechnology beschrijven elektrotechnici, biologen en chemici van MIT een circuit dat, wanneer in gang gezet, permanente veranderingen in het DNA van de gastbacterieën aanbrengt, waardoor het detectiesignaal nooit meer wordt uitgezet. Zelfs negentig generaties later produceren de bacteriën het nog.