Транзистор является одним из основных логических элементов электронных схем, это своего рода «кран», который по сигналу — наличию или отсутствию напряжения на одном из контактов — может пропускать или перекрывать ток. Жером Бонне (Jerome Bonnet) из Стэнфордского университета и его коллеги смогли создать из молекулы вирусного фермента интегразы биологический транзистор, способный останавливать или запускать процесс транскрипции — синтеза молекул РНК.

Устройство, которое ученые назвали «транскриптором» способно блокировать или пропускать по нити ДНК молекулу фермента — РНК-полимеразы, которая при движении по нити синтезирует РНК. Небольшое воздействие на транскриптор может останавливать или пропускать «ток» — процесс синтеза РНК.

На базе транскриптора американские биоинженеры разработали основные логические элементы, аналогичные компьютерным, в числе которых были «и», «или», «или — не», «исключающее или» и ряд других. Сочетание таких элементов позволяет создать вычислительную машину, способную на логические и математические операции. Две других составных части биокомпьютера — механизм перезаписи и хранения цифровых данных в ДНК и механизм передачи генетической информации от клетки к клетке, своего рода биологический интернет — эта же группа разработала в 2012 году.

«Биологические компьютеры можно использовать для изучения и даже перепрограммирования живых систем, мониторинга окружающей среды и улучшения клеточной терапии», — отметил ведущий автор статьи Дрю Энди (Drew Endy).