Raziskovalcem Laboratorija za biotehnologijo s Kemijskega inštituta ter centra odličnosti EN-FIST je uspelo pripraviti genska stikala, ki se jih lahko v principu pripravi v več tisoč različicah, ki bi lahko vzporedno delovale v celicah, kar pomeni, da bi lahko v celice shranili več informacije in bi lažje usmerjali njihovo delovanje.
Preklopna sikala predstavljajo osnovni način upravljanja in shranjevanja informacij v elektroniki, kot so na primer vsem dobro znani USB spominski ključki. Znanstveniki so že pred desetletjem uspeli vgraditi genska stikala v bakterijske celice, vendar je bilo njihovo število in s tem spominska kapaciteta omejena na nekaj posebnih primerov.
Nov način množične priprave genskih stikal je zanimiv predvsem za medicinske in biotehnološke namene, na primer za senzorje ali upravljanje celične terapije.
Znanstveni članek o tem odkritju so slovenski raziskobvalci objavili v najnovejši reviji Nature Communications. Dejansko gre za nadgradnjo zelo uspešnega projekta slovenske študentske ekipe na tekmovanju iGEM leta 2012. V dokončanju projekta za znanstveno objavo, v kateri je sodelovala večina študentov in mentorjev ekipe, so slovenski raziskovalci pokazali, kako lahko s pomočjo tehnologije, ki so jo razvili, pripravijo tudi bolj kompleksna stikala z več kot dvema stanjema.
Za ta preskok je bila odločilna uporaba modularnih proteinov, ki jih lahko pripravijo v milijonih različnih variant. Stikalo je bilo potrebno sestaviti iz več povratnih zank, kar je bila kar zahtevna naloga in pomembna novost, ki je botrovala ugledni znanstveni objavi.
Pomembno vlogo je pri odkritju je igralo računalniško modeliranje, ki so ga izvedli študenti Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani in so ga preverili v laboratoriju z eksperimenti na človeških celicah. Slovenski znanstveniki menijo, da biološki računalniki nikoli ne bodo konkurenca elektronskim kar se tiče hitrosti in spominske kapacitete, zagotovo pa bodo našli uporabo kot vmesniki za upravljanje bioloških sistemov.
Avtorji članka z naslovom A bistable genetic switch based on designable DNA-binding domains so: Tina Lebar, Urban Bezeljak, Anja Golob, Miha Jerala, Lucija Kadunc, Boštjan Pirš, Martin Stražar, Dušan Vučko, Uroš Zupančič, Mojca Benčina, Vida Forstnerič, Rok Gaber, Jan Lonzarić, Andreja Majerle, Alja Oblak, Anže Smole in Roman Jerala.