Saintis MIT berhasil mengubah bakteri biasa menjadi transistor biologis yang mampu melakukan komputasi rumit layaknya komponen sirkuit elektronik modern.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Peneliti MIT merancang bakteri Pantoea agglomerans untuk bertindak sebagai sakelar biologis yang mengatur alur molekul sinyal.
- Dengan mencetak koloni bakteri di atas piringan agar-agar, informasi disalurkan dari satu sel ke sel lain membentuk logika komputasi sederhana hingga kompleks.
- Sirkuit sel hidup ini diproyeksikan untuk melapisi tanaman guna mendeteksi ancaman lingkungan seperti kekeringan atau hama secara otomatis.
ILMUWAN dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) baru-baru ini mempublikasikan pencapaian unik. Mereka berhasil menyulap bakteri hidup menjadi sakelar transistor.
Ya, kamu tidak salah baca, bakteri yang biasanya kita hindari dengan sabun cuci tangan kini bisa diajak berhitung.
Dalam sirkuit elektronik konvensional, transistor berfungsi sebagai sakelar pintas untuk menyalakan atau mematikan arus listrik.
Nah, pada sirkuit biologis racikan tim MIT ini, sakelar bakteri tidak mengontrol aliran elektron, melainkan mengendalikan alur molekul-molekul kecil.
Molekul inilah yang bertindak sebagai "pesan" untuk disampaikan ke komponen sirkuit berikutnya.
Penelitian yang dipimpin oleh Hamid Doosthosseini dan Profesor Christopher Voigt ini memanfaatkan bakteri Pantoea agglomerans, jenis bakteri yang lazim ditemukan menempel pada daun tanaman.
Mengapa tidak memakai mikroba lain? Karena Pantoea sangat tangguh dan lihai bertahan hidup di area permukaan.
Selama ini, para peneliti biologi sintetis kerap memaksakan satu sel tunggal untuk melakukan seluruh fungsi logika komputasi.
Hasilnya? Sel tersebut sering kali overload alias kewalahan karena mesin pembuat proteinnya dipaksa bekerja bagai buruh pabrik tanpa henti.
Guna mengatasi kendala tersebut, tim MIT mengusung pendekatan berbeda. Ketimbang menjejalkan seluruh instruksi ke dalam satu sel, mereka membagi peran.
Dua jenis transistor bakteri dibuat untuk merespons sinyal sakelar (molekul OC-6) dan molekul target (OC-12) guna menghasilkan output (OHC-14).
Selain itu, mereka menyertakan tiga galur (strain) bakteri tambahan yang berfungsi sebagai "kabel penyambung" atau estafet sinyal.
Dengan menata koloni-koloni bakteri ini dalam jarak sekitar 5 milimeter di atas piringan agar-agar, sinyal kimiawi hanya akan mengalir secara teratur ke koloni terdekat.
Hasilnya adalah sebuah papan sirkuit hidup (living circuit board) yang teratur dan rapi.
Secara teoritis, Profesor Christopher Voigt berseloroh bahwa tak ada operasi logika di iPhone yang tidak bisa ditiru oleh sirkuit bakteri ini.
Namun, sebelum kamu berniat mengganti smartphone kesayangan dengan genangan bakteri di dalam wadah plastik, ada satu detail kecil yang perlu dicatat, yakni kecepatan.
Satu kali proses kalkulasi pada sirkuit biologis ini membutuhkan waktu sekitar delapan jam.
Memang terdengar sangat lambat untuk ukuran komputer modern. Namun, untuk ekosistem biologis, kecepatan tersebut terbilang cukup ideal.
Peneliti tidak berniat menggeser posisi chip silikon buatan Nvidia atau Apple, melainkan membawa kontrol komputasi langsung ke dalam biologi.
Jika bakteri ini ditempatkan di akar tanaman, kalkulasi durasi delapan jam semalaman tentu sudah lebih dari cukup untuk merespons siklus pertumbuhan tanaman.
Di masa depan, sirkuit biologis ini digadang-gadang dapat disemprotkan ke daun atau akar tanaman pertanian.
Ketika sirkuit bakteri mendeteksi kondisi darurat, seperti invasi hama atau kekeringan, mereka akan memproses informasi tersebut dan secara otomatis memicu pembentukan zat pelindung, misalnya fungisida alami.
Semoga saja, saat sirkuit bakteri ini benar-benar diterapkan di ladang, mereka tidak mendadak "mogok kerja" atau meminta update software di tengah musim panen.
Disadur dari Technology Networks - Living Bacterial Circuits Mimic Electronic Transistors yang diakses pada Agustus 2026.
إرسال تعليق