Слизевиков превратили в «лабораторию-на-чипе»

Ученые из Великобритании и Германии научились делать из слизевиков «лаборатории-на-чипе», способные проводить логические операции. Описание «органических компьютеров» опубликовано в журнале Materials Today, кратко о нем можно прочитать на сайте издательства Elsevier.

Ученые использовали хемотаксис Physarum для того, чтобы создавать из тела слизевика сети заданной топологии. Как заметили авторы, эти сети очень похожи на капиллярные «лаборатории-на-чипе», набирающие популярность у медицинских инженеров. Например, толщина ветвей плазмодия (около 100 микрон в главных ветвях и 40 микрон в дополнительных) находится в том же диапазоне, что и капилляры искуственных лабораторий на чипе.

Слизевиков Physarum polycephalum выращивали на стандартных микробиологических чашках на среде с овсяными хлопьями. Распределяя по чашкам питательную среду и соль, ученым удалось вырастить из плазмодия логические элементы XOR (исключающее ИЛИ) и NOR («ни X ни Y»). Сети капилляров, созданные в ходе работы, потенциально могут быть использованы для того, чтобы проводить вычисления и программировать «лабораторию-на-чипе».

Грибоподобные организмы Physarum представляют собой бесклеточный плазмодий, то есть состоят из множества ядер и общей цитоплазмы, не поделенной на отдельные клетки. Этот коллективный организм проявляет хемотаксис, то есть растет в сторону питательных веществ и избегает высокой концентрации соли. Слизевики в последние годы были объектами множества исследований, где их использовали для того, чтобы сочинять музыку, находить кратчайший путь в лабиринте и изучать мемристоры.