Общ

Изследователи Инженер E. coli Бактерии за създаване на изображения на Супер Марио


Екип от изследователи, ръководен от Кристофър Войт, от Масачузетския технологичен институт, успешно е проектирал бактериите на Е. coli, за да излъчват цветни изображения. Сложният процес на екипа е безпрецедентен и има многобройни потенциални приложения в медицинската област и дори в петролната и газовата индустрия.

[Източник на изображението: Felice Frankel чрез NewScientist]

Фотографиране на бактерии

Преди повече от 10 години Кристофър Войгт и неговият изследователски екип от MIT са проектирали бактериални култури на Escherichia Coli (E. coli), за да генерират черно-бели фото негативи, които отразяват светлинни модели, блеснали върху ястието на бактериите. Тогава изследванията на екипа включват само четири гена за производство на черна пигментация, когато бактериите усетят светлина. След още десет години Voigt и неговият екип проведоха едно и също поколение цветове, но този път с набор от 18 гени, които притежават цветни изображения като плодов натюрморт, геометричен мотив на гущер и скачащ Супер Марио.

[Източник на изображението: Природата]

Екипът калибрира бактериите E. coli, за да регистрира цвета чрез включване на гени, които реагират конкретно на червена, зелена или синя светлина. След като съответният светъл цвят активира 18-те гена, те подават сигнали към други нововградени гени, които в резултат произвеждат видим пигмент с подобен цвят. Изследователите, изградени от тези инженерни клетки, произвеждат бактериален филм, който по същество е жива фотографска плоча. Ако колонията от бактерии в плочата е изложена на ярко, цветно светлинно изображение, клетките постепенно трансформират цвета си, за да съответстват на спектъра на светлината, излъчвана върху бактериалния филм. Приблизително 8 часа за генериране на пигменти е необходимо да се получи силен образ.

"Ние го смятаме за нещо като" диско бактерии ", каза Войгт. Msgstr "Можете да си представите различна светлина, която да мига в зависимост от това, което клетките трябва да направят".

[Източник на изображението:Felice Frankel чрез NewScientist]

Бактериално приложение

Генерирането на цветни изображения с помощта на бактерии е извън целта на целите на изследователския екип в инженерирането на този вид процес. Особено удобно е да се използва светлина, вместо химически сигнали, за дистанционно насочване на бактериалната активност, тъй като е лесно да се изключи и осигурява контрол върху целия процес.

"Просто не бихте могли да направите това с химикали", каза Войгт. „Би било много скъпо и просто технически предизвикателно“.

[Източник на изображението: Природата]

Процесът на екипа може също да се използва, за да позволи засилен контрол на бактериите, отглеждани във ферментатори, за смилане на жизненоважни лекарства, антитела и материали. Освен това, светлината може да се използва за извайване или моделиране на живи биоматериали като тъкани и органи за трансплантация.

В действителност бактериите от Е. coli са естествено слепи, дори когато са проектирани. Те могат да имат само усещане за много неясно виждане. „За да се видят са необходими два компонента“, обясни Войгт. „Единият е да усетиш светлината, а вторият да я интерпретираш по някакъв начин, така че на основно ниво ти отговаряш, след което изчисляваш нещо в отговор“.

Процесът на жива фотография на Voigt е част от по-голям проект за снабдяване на бактериите с нови способности като разбиване на нефтени разливи и включване на нова генетична схема, която позволява на бъговете да разберат и да се подчиняват на лесни инструкции, идващи от сензорни стимули.

Докладът на изследователския екип е публикуван през Природа Химическа биология.

Източници: Ученият,Нов учен

ВИЖТЕ СЪЩО: AI Neural Network избира весело грешни имена за нови цветове на боята


Гледай видеото: New Super Mario Bros. Wii 100% World Record Speed Run 3:34:50 (Юни 2021).