Ein Transistor ist ein Schalter - und ohne Milliarden davon funktioniert kein Computer. Forschern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist es nun gelungen, diesen Schalter aus etwas Lebendigem zu bauen: aus Bakterien, die auf einem Nährboden wachsen und sich zu regelrechten Platinen anordnen lassen.
Das Team um Christopher Voigt nutzte das Bakterium Pantoea agglomerans als Grundlage. Statt Strom fließen dabei Signalmoleküle durch das Medium und übertragen die Information. Die größte bislang gebaute Schaltung umfasst 24 miteinander kommunizierende Kolonien und funktioniert als Addierwerk.
Wie Forschung und Wissen meldet, haben die Forscher fünf verschiedene Bakterienstämme entwickelt, die zusammen einen modularen Baukasten ergeben. Damit lasse sich praktisch jede Art von Schaltung entwerfen. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Ansätzen: Die Bakterien konkurrieren nicht mehr um die begrenzten Ressourcen einer einzigen Zelle.
Die Bakterien könnten künftig auf Pflanzen aufgebracht werden, wo sie Umweltbedingungen auswerten. So ließen sich etwa Trockenheit, Nährstoffmangel oder Schädlingsbefall erkennen - und die Pflanze könnte gezielt darauf reagieren. Auch in der Umweltüberwachung wären Einsätze denkbar.
An Geschwindigkeit können die lebenden Schaltungen allerdings nicht mit Silizium-Chips mithalten. Während ein Prozessor in Bruchteilen einer Nanosekunde rechnet, dauert eine Operation in der Bakterien-Schaltung Stunden. Der Vorteil liegt woanders: Die Mikroben vermehren sich selbst, versorgen sich aus ihrer Umgebung und hinterlassen keinen Elektroschrott.
Bis zum praktischen Einsatz ist es noch weit. Im Labor herrschen konstante Bedingungen, auf einem Blatt im Freien schwanken Feuchtigkeit und Temperatur ständig. Auch die Freisetzung gentechnisch veränderter Bakterien ist in der EU streng reguliert. Für den Laborgebrauch in der Diagnostik könnten die lebenden Transistoren aber schon bald nützlich sein.
