深度观察网2026年08月19日 14:57消息，麻省理工学院用5种菌株构建活体晶体管电路，开启生物电子新纪元。
8月19日消息，麻省理工学院（MIT）于8月17日发布博文，宣布通过5种成团泛菌（Pantoea agglomerans）菌株成功搭建活体晶体管电路。这一突破性成果标志着生物技术与电子工程的进一步融合，为未来生物电子器件的发展提供了新方向。利用微生物构建电子元件，不仅体现了生命科学的创新潜力，也展示了合成生物学在实际应用中的广阔前景。这种将自然界的微生物转化为功能性电子组件的方式，或许将为可持续、可自我修复的电子系统开辟全新路径。
在传统电子电路中，晶体管主要起到接通或阻断电流的作用；而在麻省理工学院（MIT）团队开发的生物晶体管电路中，细菌开关控制小分子的流动，这些小分子随后将信号传递给下游的组件。
团队研发了5种菌株，其中2种作为晶体管使用，另外3种用于信息中继。在作为晶体管的两种菌株中，均受到OC-6分子的调控，其中一种在接收到OC-6后被激活，另一种则在接收后被抑制。
两类晶体管还会检测目标分子 OC-12。晶体管根据 OC-12 是否存在及自身开关状态，输出 OHC-14 分子。3 类中继菌株将 OHC-14 转换为可输入下一枚晶体管的信号，从而像电子线路板一样连接各单元。
研究人员将细菌菌落印制到琼脂平板上，每个菌落与最近的菌落相距约5毫米。这个间距确保了信号只能传递到相邻的菌落，并通过逐级中继，使信息沿单一方向流动。相关延时影像记录了细菌在7天内的生长过程。 从科学角度来看，这一实验展示了微生物之间可能存在的信息传递机制，为理解细菌群体行为提供了新的视角。通过控制菌落间的距离，研究人员能够观察到信息传播的动态过程，这不仅有助于揭示细菌的协作模式，也可能对生物工程和合成生物学产生启发。此类研究进一步表明，即便是单细胞生物，也具备复杂的交互能力，值得更深入的探索。
菌落的物理排列方式对电路功能具有决定性作用，这意味着研究人员只需调整布局，而无需修改遗传密码，就能构建出不同类型的计算系统。 这种技术突破为生物计算领域带来了新的可能性，表明通过简单的结构改变，就可以实现功能上的多样化。这不仅提高了设计的灵活性，也降低了开发成本和复杂性，为未来可编程生物电路的发展提供了新方向。
目前展示的最大电路连接了24个细菌菌落，能够执行算术运算；同时，研究团队还实现了或门（OR gate）、蕴含运算，以及一种可以根据控制输入来引导信号的解复用器。
研究团队提出一种新设想，将细菌电路安装在植物的根部或叶片上，使其具备检测干旱、病虫害或疾病的能力，并能触发相应的生物反应，例如释放抗真菌物质，以增强植物的自我保护能力。 这种技术如果实现，将为农业和生态保护带来革命性的变化。通过利用微生物的天然感知与响应机制，可以更精准地监测植物健康状况，减少对化学农药的依赖，提升作物的抗逆性。这不仅有助于提高农业生产效率，也符合可持续发展的理念。未来，随着合成生物学的发展，这类生物传感器的应用前景值得期待。
附上参考地址
Living circuit boards built by printing bacterial transistors
