살아있는 박테리아로부터 컴퓨터를 만들다
http://www.cosmosmagazine.com/node/2917/full
새로운 연구에 의하면 박테리아는 복잡한 수학문제를 풀 수 있고, 미래에 슈퍼컴퓨터의 블록을 형성할 수 있다고 한다.
저널 Journal of Biological Engineering에 게재된 연구에서 성장하는 박테리아는 고전적인
'Hamilton Path 문제'를 깰 수 있으며, 이는 박테리아가 수학을 하도록 프로그램될 수 있음을 보여준다.
"우리의 연구는 수학문제를 풀기 위하여 살아있는 세포를 사용할 수 있는 잠재성을 보여준다." 고 Western State 대학
의 합성생물학자인 Todd Eckdahl 박사는 말한다. "이 성과는 박테리아가 컴퓨터를 형성하는데 사용될 수 있다는 관점을 지
지한다. 어느날 살아있는 컴퓨터가 의학, 에너지, 환경에 적용될수 있을 것이다."고 박사는 말한다.
Hamilton Path 문제는 그래프에서 수많은 연결지점이 있고, 존재하는 연결들을 이용하여 단지 한번으로 모든 연결지점을 방
문할 수 있는가 하는 내용이다. 예를 들면 당신은 도로를 벗어나지 않고 또는 도시를 두번 방문하지 않고, 시드니, 멜버른, 엘리
스 스프링, 그리고 아델레이드 도시를 차로 여행할 수 있는가 이다.
현존하는 슈퍼컴터터도 단지 20개 지점으로 Hamilton Path를 해결하는데 수천년의 시간을 걸릴 것이라고 Eckdahl 박
사는 말한다.
Eckdahl 박사와 그의 연구팀은 박테리아는 현재의 컴퓨터보다 이런 종류의 문제를 더 빨리 풀수 있을 것이라고 예상한다. 왜냐
하면 박테리아는 매우 빠르게 성장하고 번식할 수 있기 때문이다.
만약 당신이 같은 문제에 작용하는 10억개의 박테리아를 가지고 있다면, 해답은 진화할 것이라고 박사는 말한다.
Eckdahl 박사팀은 대장균 (E.Coli) 세포가 단지 3개의 지점을 사용하는 문제를 해결하도록 프로그램하였다. 연구팀은 박
테리아의 유전자를 조작하였는데, 중요한 점은 유전자가 색깔을 지정하도록 하였고, 지점들 사이의 길에서 유전자를 조절해 나가는 것
이다.
이러한 박테리아 세포들은 증식하하며, 문제에 대해 다른 해결책을 나타내는 다른 세포들과 유전자를 뒤섞도록 만들어졌다. 어떻게 두
개의 지점을 방문하는가 하는 문제의 반을 해결한 박테리아는 붉은 색 또는 녹색의 빛을 발하였고, 모든 도시를 방문하는 문제를 모
두 해결한 박테리아는 동시에 붉은색과 녹색을 모두 발하여 노란색이 되었다. 그때 박테리아의 유전자는 답을 판독하도록 읽혀진 것이
다.
Cosmos 온라인에서 Eckdahl 박사는 "각각의 박테리아 컴퓨터는 여행을 따라가는 것처럼 부이며, 우리는 첫번때 도시로 출
발하여 마지막 도시로 여정을 끝내고 다른 도시로 여행가는 박테리아를 찾고 있다."고 박사는 말한다.
Royal Melbourne Institute 연구소의 생명공학자인 Dinesh Kumar 박사는 "Echdahl 박사팀은 복잡
한 문제를 풀기 위하여 박테리아 컴퓨터를 사용할 수 있음을 설명한다." 고 말한다.