Rice Araştırma Ekibi, Yaşayan Hücrelerden Hesaplama Sistemleri Geliştirmeyi Hedefliyor

Rice Üniversitesi biyobilimleri profesörü Matthew Bennett, biyolojik hesaplama sistemlerinin temelini oluşturabilecek şekilde tasarlanmış bakteriyel konsorsiyumlar üzerine yapılacak araştırmalara liderlik etmesi için Ulusal Bilim Vakfı’ndan (National Science Foundation) 1,99 milyon dolarlık hibe aldı. Dört yıl sürecek projede Rice Üniversitesi’nden yardımcı araştırmacılar Kirstin Matthews, Caroline Ajo-Franklin ve Anastasios Kyrillidis ile Houston Üniversitesi’nden Krešimir Josić de görev alacak. Araştırma ekibi, mikrobiyal algılama ve iletişimi elektronik ağlarla entegre eden platformlar geliştirmeyi, böylece geleneksel silikon tabanlı donanımlar yerine yaşayan hücrelerden oluşturulmuş hesaplama sistemlerine zemin hazırlamayı amaçlıyor.

Proje, sentetik biyolojinin artan potansiyelini ortaya koyuyor. Söz konusu alanda mikroplar yalnızca canlı organizmalar olarak değil, aynı zamanda bilgi işleyiciler olarak da inceleniyor. Bennett’in çalışması başarıya ulaşırsa, tıbbi tanılama, çevresel izleme ve yeni nesil hesaplama uygulamalarının geliştirilmesini hızlandırabilir.

Bennett konuyla ilgili açıklamasında şunları söyledi: “Mikroplar olağanüstü bilgi işleyicileridir ve onları zeki davranan ağlara nasıl bağlayabileceğimizi anlamak istiyoruz. Biyolojiyi elektronikle entegre ederek, çevrelerine uyum sağlayabilen, öğrenebilen ve tepki verebilen yeni bir hesaplama platformları sınıfı yaratmayı umuyoruz.”

Mikroorganizmalar doğal olarak çevrelerini algılama ve onlara uyum sağlama yeteneğine sahiptir; çoğu zaman kimyasal veya elektriksel yollarla iletişim kurarak toplu tepkiler üretirler. Bennett’in araştırma ekibi, her bir hücreyi bir işlemci olarak görüyor; hücreler bir araya geldiğinde ise paralel bir hesaplama sistemi gibi çalışabiliyor. Öngörülen uygulamalardan biri, hastalık biyobelirteçleri veya çevresel kirleticiler gibi kimyasal imzaları tanıyabilen ve sonuçları elektronik olarak iletebilen akıllı biyosensörlerdir.

Projenin bir diğer hedefi, kimyasal ve elektronik sinyalleri entegre ederek desen tanıma ve hücresel hafıza yoluyla öğrenme yeteneğine sahip mikrobiyal konsorsiyumlar geliştirmektir. Sürekli kültür sistemleri, mikrobiyal aktiviteyi sürdürürken elektronik ara yüzlerin yanıtları zaman içinde iyileştirmesine olanak tanıyacak. Bu yaklaşım, hesaplama sistemlerinin gerçek dünya kimyasal girdilerine geleneksel donanımların yapamayacağı şekilde yanıt vermesini sağlayabilir.

Ayrıca proje, programlanabilir yaşayan bilgisayarların etik, hukuki ve toplumsal sonuçlarını da araştıracak; düzenleyici çerçeveler ve kamuoyu kabulü üzerine çalışılacak.

Bennett açıklamasını devam ettirdi: “Tanılama ve izleme dışında, yaşayan bilgisayarlar bir gün geleneksel makinelerin yeteneklerini aşacak şekilde uyum sağlayabilir ve evrimleşebilir.”

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://news.rice.edu/news/2025/rice-research-team-quest-engineer-computing-systems-living-cells