"Проделанная нами работа является интересным доказательством работоспособности технологии, в которой бактерии используются, как строительные кирпичики" - рассказывает Роберто Ди Леонардо (Roberto Di Leonardo), ученый из университета Sapiezna University of Roma, - "И при помощи этих кирпичиков, способных перемещаться самостоятельно, можно быстро и недорого строить различные сложные структуры на микроскопическом масштабе".
Проведенные генные модификации заключались во введении светочувствительного белка протеородопсин в организм бактерий так, чтобы увеличение уровня освещенности приводило к большей подвижности этих бактерий. В генетический код были введены последовательности, благодаря которым бактерии сами выработали достаточное количество светочувствительного белка. После выращивания колонии таких бактерий ученые осветили ее, используя микроскоп в качестве проектора, через который проецировалось изображение портрета Моны Лизы, при этом размеры одного "пиксела" будущего изображения были равны приблизительно двум микрометрам.
Бактерии, попавшие в области с большим уровнем освещенности, двигались быстро до тех пор, пока не перемещались в области с малой освещенностью. За счет некоторых эффектов, в том числе и оптических, области с большей концентрацией бактерий были более светлыми, а области с низкой концентрацией - более темными. И после получения снимка исследователям пришлось инвертировать изображение для придания ему нормального вида.
Однако, в такой технологии есть еще некоторые проблемы. Отдельные экземпляры бактерий, которых оказалось не так уж и мало, не спешили покинуть сильно освещенные места, что приводило к созданию размытого изображения. Поэтому исследователям пришлось ввести обратную связь, которая через каждые 20 секунд сравнивала полученное изображение с желаемым изображением, и в случае появления сверхскоплений бактерий в затененных местах, "разгоняла" их светом, заставляя перегруппироваться заново.
Отметим, что ученым известно еще несколько способов управления поведением и распределением генетически модифицированных бактерий. Но новый способ управления при помощи света является самым быстрым на сегодняшний день, и, вполне возможно, такие светочувствительные бактерии смогут стать в будущем двигателями микроскопических машин, активными элементами бактериальных трехмерных принтеров, курьерами, доставляющими лекарственные препараты и т.п.
Информация -
dailytechinfo.org
Нет комментариев