Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18

Бактериальный видеоролик

Светочувствительные бактерии превратили в интерактивный экран

Григорий Копиев, N+1

Итальянские исследователи создали экран, изображение в котором формируется с помощью светочувствительных бактерий и проектора, который выводит на экран негатив изображения. Принцип работы экрана основан на том, что бактерии двигаются быстрее в сильно освещенных областях и скапливаются в слабо освещенных областях. Статья Frangipane et al. Dynamic density shaping of photokinetic E.coli опубликована в журнале eLIFE.

Ученые нередко используют бактерий в качестве основы сложных электронных устройств. К примеру, с их помощью удалось создать датчик кровотечения в кишечнике, напечатанную на бумаге солнечную панель и даже массив логических вентилей для обработки сигналов. Кроме того, некоторые исследователи научились рисовать бактериями. Обычно для этого применяют вещества, провоцирующие выработку пигментов или вызывающие другую пространственно-варьирующую реакцию, а некоторые исследователи использовали для этого облучение светом с разными длинами волн. Однако почти все эти разработки объединяет то, что изображение можно создать лишь один раз.

Роберто Ди Леонардо (Roberto Di Leonardo) и его коллеги из Римского Университета Ла Сапиенца создали экран с бактериями, позволяющий формировать в нем изображения с помощью облучения видимым светом и впоследствии менять это изображение. В основе системы лежат генетически модифицированные бактерии кишечной палочки, экспрессирующие светочувствительный белок протеородопсин. Благодаря этому белку облучение увеличивает скорость движения бактерий.

Frangipane.jpg
Схема установки

Созданная исследователями установка состоит из капилляра с бактериями, с одной стороны от которого располагается светодиод, просвечивающий капилляр насквозь, а с другой установлено полупрозрачное зеркало, которое отражает зеленый цвет от проектора и пропускает красный цвет от светодиода к камере.

Поскольку бактерию можно рассматривать как случайно двигающийся объект, плотность размещения бактерий в пространстве обратно пропорциональна скорости движения. Другими словами, бактерии создают «затор» в областях с низким освещением. Из-за такой зависимости плотности от освещения исследователи решили проецировать на капилляр не само изображение, а его негатив. Благодаря этому бактерии скапливаются в областях, в которых интенсивность неинвертированного изображения высока.

Авторы также оснастили систему алгоритмом, который раз в 20 секунд проверяет реальное изображение, сформированное бактериями, и сравнивает его с образцом. После вычисления различий алгоритм создает немного измененную проекцию, которая должна приблизить реальное изображение к эталону.

В прошлом году американские ученые создали штамм кишечной палочки, реагирующий на красный, зеленый и синий цвета и вырабатывающий соответствующие пигменты. Таким способом ученые смогли создать несколько цветных изображений, в том числе прыгающего Марио из известной игры.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

генетически модифицированные микроорганизмы визуализация Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

УЗИ для микробов

При помощи высокоточного УЗ-сканирования ученые смогли определить положение модифицированных бактерий в организме животного.

читать

Цветная бактериальная фотография

Генные инженеры из MIT получили цветные «фотографии», созданные генетически модифицированными бактериями на чашках с питательной средой.

читать

Биолюминесцентные биотехнологии в Сибири – в надёжных руках

Осаму Шимомура, впервые получивший зеленый флуоресцентный белок (GFP), начал руководство проектом по исследованию биолюминесцентных биотехнологий в Сибирском федеральном университете.

читать

Супер-люцифераза

Молекулы модифицированного люминесцентного белка люциферазы испускают в пять раз больше света, чем их природные аналоги.

читать

Бактерии-на-чипе

Датчик длиной 3 и диаметром 1 см может обнаружить кровотечение в кишечнике и передать информацию на смартфон или компьютер.

читать

На самообеспечении

ГМ-бактерии превратят фекалии астронавтов в биополимер для 3D-печати. Но это пустяки по сравнению с недавним предложением готовить еду из того же самого...

читать