Рейтинг@Mail.ru
Ученые вставили полноцветные "глаза" в бактерий и научили их рисовать - РИА Новости, 23.05.2017
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Ученые вставили полноцветные "глаза" в бактерий и научили их рисовать

© Иллюстрация РИА Новости . Алина ПолянинаУченые вставили "глаза" в микробов и научили их рисовать
Ученые вставили глаза в микробов и научили их рисовать
Читать ria.ru в
Дзен

МОСКВА, 23 мая – РИА Новости. Американские биотехнологи создали необычный штамм кишечной палочки, способный различать три основных цвета – красный, зеленый и синий – и "рисовать" ими, выделяя пигменты при облучении светом, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology.

"Мы хотим создать систему, которая позволяла бы нам включать и отключать десятки генов внутри микробов, облучая их вспышками света разных цветов. Такой подход позволит нам превратить бактерий в фабрики нужных нам веществ, производство которых мы сможем включать и выключать при помощи света. Это открывает дорогу для более сложного биопрограммирования", — заявил Кристофер Войгт (Christopher Voigt) из Массачусетского технологического института в Кембридже (США).

В последние годы ученые активно изучают и создают технологии, которые позволяют "включать" и "выключать" те или иные гены или клетки при помощи света. Для этого биологи встраивают особые светочувствительные белки в стенки клеток и заставляют их активировать или подавлять работу тех или иных генов внутри нее при помощи импульсов света.

Биотехнологи научили водоросли производить лекарство против лейкемии

Подобные технологии, так называемая оптогенетика и недавно созданная термогенетика, особенно активно применяются при изучении работы мозга. В 2005 году Воигт и его коллеги приспособили ее для работы внутри клеток бактерий, научив обычную кишечную палочку (Escherichia coli) реагировать на свет и производить черный пигмент. Это, как тогда рассказывал генетик, превратило микробов в черно-белый принтер, способный "печатать" картинки с разрешением в 100 мегапикселей на квадратный дюйм.

Следующим логическим шагом стало превращение микробов в цветной принтер. Как и в случае с реальными цветными лазерными принтерами, реализация этой задумки потребовала очень много времени, и команде Воигта потратила более 10 лет на создание бактерии, способной видеть три цвета и "печатать" тремя красками.

Так художник представил себе инопланетную кремний-органическую жизнь
Ученые сделали первый шаг к выращиванию электроники бактериями

Этот микроб, как рассказывают ученые, представляет собой обычную кишечную палочку, в ДНК которой встроен набор из 18 генов, сложным образом взаимодействующих между собой. Три из них представляют собой светочувствительные гены, извлеченные из ДНК нескольких микробов и морских животных и реагирующие на лучи красного, синего и зеленого цвета, а остальные – отвечают за "обработку" информации о цвете и выбор подходящего пигмента.

Используя этих микробов, ученые "напечатали" несколько цветных изображений, используя культуры кишечной палочки и обычный проектор, в том числе логотип MIT, простой трехцветный натюрморт и декоративный узор.

Процесс печати идет достаточно медленно – картинка формируется примерно за 18 часов, однако его, как отмечают исследователи, можно ускорить, модифицировав работу этого пакета генов. К примеру, ученые добавили к этой системе дополнительный блок, который заставлял микроба прекращать вырабатывать уксусную кислоту в присутствии света.

Ученые создали дисплей из "биопикселей" - колоний кишечной палочки

Эту задачу, как рассказывает Войгт, облегчает то, что подобные белковые "глаза" бактерий являются модульной конструкцией, в которую можно легко добавлять новые светочувствительные модули и связанные с ними пигменты и другие молекулы. В будущем, как надеется биотехнолог, эта технология позволит превращать микробов в многофункциональные "фабрики", способные вырабатывать десятки различных полезных веществ.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала