Biofizyk Josiah Zayner połączył dziedzinę biologii z elektroniką tworząc pierwszy biotechnologiczny instrument muzyczny –  chromochord. Naukowiec na co dzień zajmuje się badaniem białek. Zainspirowany reakcjami chemicznymi zachodzącymi w proteinach, postanowił stworzyć urządzenie odzwierciedlające te procesy poprzez dźwięki.

Do budowy chromochordu wykorzystano domenę LOV2 fototropiny 1 owsa zwyczajnego (AsLOV2). Fototropiny są roślinnymi receptorami światła niebieskiego, pozwalają roślinom reagować na zmieniające się warunki oświetleniowe. Białka te zawierają w regionie N-końcowym fragmenty tworzące dwie domeny sensorycznne LOV (ang. Light, Oxygen, Voltage) ze związanym niekowalencyjnie barwnikiem FMN (mononukleotydem flawinowym) wiążącym światło. Absorbcja światła niebieskiego w tej domenie powoduje zmiany konformacyjne białka, prowadzące do aktywacji kinazy fototropinowej i szlaku sygnalizacji komórkowej odpowiedzialnego za fototropizm.

Chromochord zasadniczo składa się z czterech podstawowych części: roztworu białkowego w 12 probówkach, spektrofotometru, przycisków do kontrolowania dźwięku oraz komputera tworzącego muzykę. Każda z fiolek zawiera wyizolowane białka owsa, które dzięki różnicom w składzie aminokwasowym reagują w określony sposób na symulację światłem. Po absorpcji światła, zanika żółta barwa roztworu, chromofor FMN ulega redukcji powodując zmianę maksimum absorbancji. Jest to mierzone przez spektrofotometr. Proces jest odwracalny i powtarzalny, może trwać od kilku sekund do kilku godzin w zależności od temperatury czy frekwencji impulsów świetlnych. Muzyka jest tworzona w oparciu o czas fotocyklu białek, a oprogramowanie komputera pozwala tworzyć złożone aranżacje. Użytkownik chromochordu może kontrolować dźwięki poprzez przyciski, sprawiające, że chromochord może brzmieć jak perkusja czy pianino.

Zayner cały czas próbuje ulepszyć swój instrument, obecnie współpracuje z kompozytorem Francisciem Castillo Triguerosem. Razem starają się sprawić by chromochord mógł tworzyć unikalne aranżacje muzyczne. Na rozwój i modernizację instrumentu chcą uzbierać 20 000 $ poprzez portal indiegogo.com. Póki co, instrument został zaprezentowany szerszej publiczności w Chicago podczas dwudniowej audiowizualizacji. Twórcy mają nadzieję, że po udoskonaleniu ich instrument będzie powszechnie wykorzystywany przez artystów.

Joanna Kwiecień