Listening practice: When bacteria become a circuit board

Listening practice: When bacteria become a circuit board

High School English Listening Practice.

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本期导览

如果把电子电路板换成一块培养基,细菌菌落也能传递信号、执行逻辑运算吗?MIT 研究人员把工程化细菌设计成类似晶体管的开关,再把菌落按图案打印在琼脂表面,构成可以重新排列的「活体电路板」。12
第一遍盲听时,抓住三步:先理解细菌晶体管如何接收分子信号,再听清菌落之间如何像电路连线一样传递信息,最后注意它的速度和应用边界。它不是要替代手机里的电子芯片,而是尝试把计算能力放进生物系统,让植物未来有可能根据干旱或虫害信号作出响应。1

关键词

  • transistor:晶体管,能控制信号通断的器件
  • bacterial colony:细菌菌落
  • circuit board:电路板
  • switch:开关;在这里指控制信号是否通过
  • agar:琼脂,培养微生物的凝胶状培养基
  • molecule:分子
  • relay:中继器,把信号转换后传给下一级
  • crosstalk:信号串扰,原本独立的信号互相干扰
  • protein production machinery:细胞内制造蛋白质的机制
  • spatial arrangement:空间排列
  • logic gate:逻辑门
  • demultiplexer:解复用器,把一个输入按控制信号送往不同目的地
  • half-adder / full-adder:半加器 / 全加器,用来处理二进制加法的电路
  • computational control:计算控制,让生物系统按信号执行特定响应

长难句抓主干

By changing the pattern, not requiring any genetic changes, different operations are implemented.
先抓主干:different operations are implemented,意思是「不同的运算得以实现」。中间的 By changing the pattern 表示「通过改变排列图案」;not requiring any genetic changes 补充说明「不需要改变细菌的遗传构造」。这句话的重点是:研究人员可以重新打印菌落的位置,改变电路功能,而不是每次都重新改造细菌。2

证据边界

论文和 MIT News 共同支持这些核心事实:研究使用两类细菌晶体管和三类中继菌株;菌落打印在琼脂上,彼此大约相隔五毫米;最大的加法电路由二十四个菌落连接而成。12
每次计算大约需要八小时,所以它适合被讨论为「给生物系统加入计算控制」的早期研究,而不是更快的电子计算机。把电路铺到植物叶片或根部、用来感知干旱或虫害,仍是研究人员设想的未来应用,不是本研究已经完成的植物体内演示。1

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