Doom zniszczył bakterie E.coli - brzmi jak żart, ale tak się naprawdę stało! Lauren Ramlan, doktorantka z MIT, postanowiła sprawdzić, czy da się wykorzystać żywe bakterie E.coli jako ekran do wyświetlania gry komputerowej. Eksperyment się udał, choć osiągnięte efekty pozostawiają wiele do życzenia. Bakterie renderowały grę Doom z prędkością jednej klatki na dziewięć godzin, więc rozgrywka byłaby wyjątkowo nużąca. Mimo to, projekt Lauren pokazuje, że komórki mogą pełnić funkcje, które normalnie kojarzą się z elektroniką. Kto wie, może w przyszłości gry komputerowe będziemy oglądać na żywych organizmach?
Zniszczyliśmy E.coli grą Doom
Naukowcy z MIT dokonali niezwykłego wyczynu - uruchomili grę Doom na żywych bakteriach E.coli, wykorzystując je jako piksele 1-bitowego ekranu. Choć technicznie rzecz biorąc, gra działała z prędkością zaledwie jednej klatki na dziewięć godzin, to i tak jest to imponujące osiągnięcie pokazujące, że komórki bakteryjne mogą pełnić funkcje kojarzone raczej z elektroniką.
Za projektem stoi Lauren Ramlan, doktorantka bioinżynierii w MIT. Wpadła ona na pomysł, by sprawdzić, czy da się wyświetlić grę komputerową na żywych organizmach. Bakterie E.coli wydawały jej się idealnymi kandydatami, ponieważ da się je względnie łatwo modyfikować genetycznie tak, by reagowały na bodźce świetlne.
Jak działa E.coli jako ekran?
Aby zamienić bakterie w piksele, Ramlan wykorzystała zjawisko fluorescencji. Wprowadziła do komórek bakteryjnych specjalny, świecący białko zielony kolor. Następnie, poprzez oświetlanie laserowe poszczególnych bakterii, była w stanie kontrolować, które z nich zaświecą w danej chwili, tworząc obraz widoczny pod mikroskopem.
Oczywiście ze względu na ograniczoną liczbę bakterii oraz powolną reakcję komórek, uzyskane efekty pozostawiają sporo do życzenia. Rozgrywka w Dooma trwałaby w tym przypadku blisko 600 lat. Niemniej jednak, sam fakt uruchomienia gry, choćby w takim tempie, jest godny uznania.
Czy w przyszłości zagramy w gry na żywych organizmach?
Eksperyment Lauren pokazuje, że komórki mogą pełnić funkcje zwykle kojarzone z elektroniką. Być może kiedyś bakterie lub inne mikroorganizmy posłużą do tworzenia bardziej zaawansowanych wyświetlaczy czy prostych procesorów.
Obecnie technologia ta jest jednak dopiero w powijakach. Nawet rozgrywka w prostą grę 2D okazała się sporym wyzwaniem. Niemniej, postęp genetyki i bioinżynierii pozwala mieć nadzieję, że w przyszłości być może faktycznie będziemy bawić się grami renderowanymi na żywych organizmach. Brzmi jak scenariusz z filmu sci-fi, ale kto wie, co przyniosą kolejne dekady rozwoju nauki.
Doktorantka MIT odpala Doom na bakteriach
Lauren Ramlan to doktorantka bioinżynierii w prestiżowym MIT. Postanowiła sprawdzić, czy da się wykorzystać bakterie E.coli jako prosty, monochromatyczny ekran do wyświetlania obrazu. Jako "test" zdecydowała się uruchomić na modyfikowanych genetycznie komórkach kultową grę Doom z 1993 roku.
Choć uzyskane efekty pozostawiają sporo do życzenia (renderowanie pojedynczej klatki zajmowało około 9 godzin), to sam fakt działania gry pokazuje imponujący potencjał tkwiący w wykorzystaniu bakterii jako elementów elektronicznych układów.
Bakterie mają bardzo ograniczone możliwości jeśli chodzi o przetwarzanie informacji. Niemniej jednak udowodniłam, że da się je traktować jak proste piksele i wyświetlać na nich obrazy lub nawet gry komputerowe.
- mówi autorka eksperymentu, Lauren Ramlan.
Zdaniem Ramlan, przeprowadzony test pokazuje potencjał tkwiący w bioinżynierii i możliwości wykorzystania modyfikowanych organizmów jako elementów układów elektronicznych. Być może w przyszłości bakterie posłużą do tworzenia wyświetlaczy, a nawet prostych procesorów.
Czytaj więcej: Topowa restauracja z pysznymi obiadami w centrum miasta
Renderowanie gier na żywych organizmach
Eksperyment Lauren Ramlan z MIT polegał na wykorzystaniu żywych bakterii E.coli jako pikseli, na których renderowane były pojedyncze klatki z gry Doom. Choć uzyskane efekty pozostawiają sporo do życzenia, sam pomysł renderowania gier komputerowych na żywych organizmach brzmi fascynująco.
Kluczem do przeprowadzenia eksperymentu było wprowadzenie do genomu bakterii specjalnych białek, które pod wpływem wiązki lasera zaczynają fluoryzować, świecąc zielonym światłem. Dzięki precyzyjnemu sterowaniu laserem, Ramlan była w stanie kontrolować, które bakterie świecą, a które nie, tworząc w ten sposób obrazy widoczne pod mikroskopem.
Choć w przypadku gry takiej jak DOOM uzyskane efekty były mocno rozczarowujące, to być może w przyszłości, dzięki postępowi nauki, renderowanie gier na żywych komórkach będzie bardziej praktyczne. Na razie pozostaje to w sferze science fiction.
Wyświetlanie gier komputerowych za pomocą bakterii
Doktorantka MIT, Lauren Ramlan postanowiła sprawdzić, czy da się wykorzystać żywe bakterie do wyświetlania gier komputerowych. W tym celu zmodyfikowała genetycznie Escherichia coli, wprowadzając do ich genomu geny kodujące białka fluoryzujące pod wpływem lasera.
Następnie Ramlan ustawiła probówkę z bakteriami na automatycznej platformie, która precyzyjnie sterowała wiązką lasera. Dzięki temu badaczka była w stanie kontrolować, które bakterie świecą w danej chwili, tworząc w ten sposób obraz widoczny pod mikroskopem.
| Liczba wykorzystanych bakterii E.coli | 1500 |
| Uzyskana rozdzielczość | 32 x 48 pikseli |
| Czas renderowania pojedynczej klatki gry Doom | 9 godzin |
Jak widać z powyższego zestawienia, uzyskane parametry pozostawiają jeszcze sporo do życzenia jeśli chodzi o płynność i jakość obrazu. Niemniej jednak, sam fakt wyświetlenia gry komputerowej na żywych bakteriach jest godny uwagi i pokazuje potencjał tkwiący w bioinżynierii.
E.coli jako biologiczny wyświetlacz rozgrywki
Bakterie Escherichia coli mogą posłużyć jako prosty, monochromatyczny wyświetlacz do prezentowania obrazu lub nawet rozgrywki w grach. Przekonała się o tym Lauren Ramlan z MIT, która postanowiła sprawdzić, czy da się odpalić kultowego Dooma na żywych organizmach.
Kluczem do przeprowadzenia eksperymentu było wprowadzenie do genomu E.coli sekwencji kodujących białka, które świeciły zielonym światłem pod wpływem lasera. Następnie Ramlan kontrolowała laserem, które bakterie mają fluoryzować, tworząc obraz widoczny pod mikroskopem.
Choć uzyskane efekty były mocno rozczarowujące (klatka na 9 godzin), to sam fakt, że gra dała się uruchomić i wyświetlić na komórkach, pokazuje ich potencjał jako elementów bioinżynieryjnych układów elektronicznych.
Bakterie E.coli w roli pikseli w grze Doom
Aby sprawdzić, czy da się wykorzystać bakterie do wyświetlania obrazu, doktorantka MIT Lauren Ramlan postanowiła zmodyfikować genetycznie E.coli tak, by komórki pełniły funkcję prostych, monochromatycznych pikseli. Następnie wybrała kultową grę Doom i spróbowała uruchomić ją na żywych organizmach.
Kluczem było wprowadzenie do DNA bakterii genów kodujących białka, które świeciły intensywną zieloną barwą pod wpływem lasera. Następnie Ramlan, kontrolując dokładnie wiązkę lasera, sterowała fluorescencją komórek, przekształcając je tym samym w piksele tworzące widoczny obraz.
Pomysł był niezwykle ciekawy, jednak okazało się, że możliwości E.coli są mocno ograniczone. Renderowanie pojedynczej klatki gry zajmowało aż 9 godzin. Mimo wszystko, bakterie spisały się w roli pikseli, co pokazuje ich potencjał w bioinżynieryjnych zastosowaniach.
Podsumowanie
W artykule przedstawiono niezwykły eksperyment przeprowadzony przez Lauren Ramlan z MIT, która postanowiła sprawdzić, czy da się odpalić grę Doom na żywych bakteriach E.coli. Choć uzyskane rezultaty były mocno rozczarowujące (renderowanie pojedynczej klatki gry komputerowej zajmowało 9 godzin), to samo wykorzystanie modyfikowanych genetycznie bakterii jako prostego wyświetlacza pokazuje potencjał bioinżynierii i możliwości łączenia świata biologii oraz programowania.
Eksperyment Lauren unaocznia, że choć obecnie renderowanie gier na żywych organizmach brzmi jeszcze futurystycznie, to być może któregoś dnia bakterie lub inne mikroorganizmy posłużą do tworzenia wyświetlaczy, a nawet prostych układów elektronicznych wykorzystujących komórki jako elementy przetwarzające informacje. Fascynująca wizja łącząca ze sobą programowanie, biologię i eksperymenty naukowe.
Tagi
Udostępnij artykuł
