Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Bakterie stały się... artystami!
Bakterie stały się... artystami!
Jak donosi "Nature", naukowcy z MIT zaprojektowali bakterie potrafiące rozpoznawać wiązki światła o różnych barwach – sterowanie genami odpowiedzialnymi za produkcję pigmentów przez mikroorganizmy pozwoliło na stworzenie kolorowych „obrazów”. Badacze twierdzą, że w przyszłości nowa technika pozwoli kontrolować aktywność poszczególnych genów występujących u bakterii za pomocą naświetlania wiązkami światła o odpowiednich parametrach.

 

 

W roku 2005, profesor Christopher Voigt i jego współpracownicy z Massachusetts Institute of Technology zbudowali ze zmodyfikowanych genetycznie komórek E. coli „bakteryjny aparat fotograficzny”. System bazował na światłoczułych właściwościach bakterii, w których genom wbudowano cztery obce geny, pochodzące między innymi z fotosyntetyzujących sinic Synechocystis. W odpowiedzi na naświetlanie, komórki E. coli produkowały czarny pigment. Technika ta umożliwiła wówczas tworzenie czarno-białych „fotografii” na szalkach Petriego pokrytych zmodyfikowanymi mikroorganizmami rosnącymi na pożywce bakteryjnej.

W najnowszej publikacji, która ukazała się na łamach "Nature", naukowcy postanowili pójść o krok dalej i w swoich eksperymentach wbudowali bakteriom zestaw 18-stu różnych genów, które pozwalają bakteriom rozróżniać wiązki światła o barwie czerwonej, zielonej i niebieskiej, a następnie produkować pigment odpowiadający konkretnej barwie. Podobnie jak we wcześniejszym eksperymencie, w odpowiedzi na naświetlanie bakterie utworzyły „obrazy”, tym razem kolorowe. Wytworzenie odpowiedniej ilości kolorowych pigmentów przez E. coli na skutek naświetlania trwa około ośmiu godzin.

Badacze nieprzypadkowo wybrali do swoich testów wiązki światła o trzech barwach - czerwonej, zielonej i niebieskiej. Model RGB (Red Green Blue) jest jednym z modeli przestrzeni barw, charakteryzujących widma fal elektromagnetycznych należących do zakresu fal o długości od 380 do 780 nm, czyli tzw. przedziału światła widzialnego. Ludzkie oko jest w stanie dostrzec dowolną barwę dzięki kombinacji trzech wiązek światła o wyżej wymienionych barwach.

Głównym celem naukowców z MIT nie jest oczywiście tworzenie kolorowych „obrazów” bądź „fotografii” – w zamierzeniu badaczy nowa technika ma służyć do aktywacji/dezaktywacji wybranych genów obecnych w komórkach mikroorganizmów dzięki naświetlaniu ich wiązkom światła o odpowiednich parametrach. Metoda ta może dać możliwość sterowania bakteriami za pomocą światła, które niejako „na żądanie” będą np. produkowały odpowiednie związki chemiczne.

- Dzięki użyciu światła możemy kontrolować ekspresję poszczególnych genów przez E. coli – mówi Chris Voigt, profesor inżynierii biologicznej z MIT, współtwórca publikacji. - Nowo zaprojektowane komórki E. coli można porównać do mikrobiologicznych marionetek. Używając odpowiednich wiązek światła możemy sprawić, że będą się one zachowywały w określony sposób – dodaje naukowiec.

KOMENTARZE
Newsletter