Ein seltsames elektronisches Gerät, das auf einem schleimigen Pilz basiert, wurde konstruiert: Mit Hilfe dieser Technologie wird es möglich sein, billige chemische Analysegeräte und ganze Computersysteme zu bauen - mit Klumpen zellulären Protoplasmas anstelle von Transistoren.
Unnatürlich gelbes Physarum polycephalum in vivo
Physarum polycephalum ist ein Pilz aus der Ordnung der schleimigen Myxomyceten, dessen Körper ein mehrkerniges Protoplasma einer Riesenzelle mit einer Größe von 1 mm bis 1,5 m ist. Leuchtend gelber Physarum polycephalum
lebt im feuchten Waldsubstrat und ernährt sich von Mikroben, die er über die gesamte Körperoberfläche aufnimmt. Trotz des völligen Fehlens eines Nervensystems kann sich der Schleimpilz bewegen und langsam seine Form ändern. All dieser Schleim reagiert auf zwei Hauptreize - Nahrung und Licht: Er strebt auf jede erdenkliche Weise nach dem ersten und vermeidet den zweiten. Die letztgenannte Eigenschaft des Pilzes wurde von Wissenschaftlern genutzt, um einen ungewöhnlichen sensorischen Chip mit lebender Füllung herzustellen.
Ein Team britischer Wissenschaftler unter der Leitung von Hywel Morgan und Peter Zauner platzierte den Schleimpilz in einem transparenten Behälter und verband ihn mit einem Satz Elektroden. Auch die Versorgung mit Nährlösung durch das System der Mikrotubuli kommt nicht zu kurz. Durch Veränderung der Leitfähigkeit einzelner Abschnitte des Reservoirs überwacht das System die Bewegung des Pilzes. Das Ergebnis ist ein lichtempfindlicher Sensor, mit dem Sie den Beleuchtungsmodus festlegen können. Die Wissenschaftler führten auch eine Reihe von Experimenten durch und führten verschiedene organische Verbindungen in die Kammer ein: Als Reaktion auf einige davon begann sich der Pilz zu bewegen. Nach der Analyse der erh altenen Daten lernten die Forscher, es als Detektor zu verwenden, der bestimmte chemische Verunreinigungen innerhalb weniger Sekunden erkennen kann.
Laut den Autoren der Entwicklung haben solche biokybernetischen Geräte viele praktische Anwendungen. Auf der Grundlage solcher Chips ist es möglich, experimentelle Computer zu entwerfen, die Klumpen lebender Materie als logische Elemente verwenden, sich in ihren Zellen bewegen und die sie verbindenden Röhren mit Nährstoffen öffnen und schließen. Zuvor muss allerdings das Problem des Überlebens des Pilzes in einer künstlichen Umgebung gelöst werden – bisher konnte keine der Plasmodien länger als zwei Wochen im Chip arbeiten. Aber bei der Lagerung und dem Transport solcher Systeme ist die Situation viel einfacher: Einen Monat lang kann Physarum polycephalum in getrockneter Form existieren, danach kann es durch Trinkfeuchtigkeit leicht wieder zum Leben erweckt werden.
" Hybridsysteme sind eine sehr interessante Richtung, und ich denke, dass die Menschheit eines Tages zu solchen Technologien kommen wird - und sei es nur, weil sie es Ihnen ermöglichen, die Eigenschaften von lebender und nicht lebender Materie in einem einzigen Gerät zu kombinieren" - sagt Peter Zauner.
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