Миллионы бактерий образуют живую «неоновую рекламу», синхронно пульсируя светом.

Тысячи генно-модифицированных бактерий кишечной палочки составляют единый флуоресцирующий «биопиксель» (вверху). Из таких ячеек складываются специальные системы, заполненными флуоресцирующими в унисон бактериями (внизу)
Меньший из представленных авторами прототипов (вверху) включает 500 «биопикселей», больший — 13 тыс.

Биоинженерия и немного искусства: достижение американских ученых самым наглядным образом демонстрирует современный прогресс в области генной инженерии — а в будущем может найти ряд применений на практике.

Дело в том, что бактерии весьма чувствительны к внешним условиям, в том числе и к присутствию различных химических веществ — в том числе и загрязнителей окружающей среды. Или потенциально патогенных бактерий. Эта их чувствительность, как правило, намного превосходит возможности искусственных сенсоров.

Исследователи из группы профессора Джеффа Хэсти (Jeff Hasty) сконструировали ген, делающий бактерии обычной кишечной палочки чувствительными к мышьяку. Этот ген внедрялся в геном микроорганизмов вместе с генами флуоресцентного белка. И если рецептор обеспечивает включение флуоресценции при появлении мышьяка, то химическая система коммуникации бактерий, так называемое «чувство кворума», заставляет их светиться всем одновременно, синхронизируя их «внутренние часы». Миллионы бактерий, таким образом, образуют целостный «пиксель», который может пульсировать светом в ответ на определенный внешний сигнал. Используя их, авторы сконструировали нечто вроде матрицы: представленные ими прототипы содержат 500 и 13 тыс. «биопикселей».

Хэсти и его команда уверены, что лет через пять им удастся представить уже полноценную рабочую версию портативных сенсоров. В будущем они могут послужить отличными и крайне дешевыми, долговременными и надежными датчиками для непрерывного мониторинга загрязнений — а возможно, «биопиксели» будут и просто эффектно подсвечивать вывески магазинов.

По пресс-релизу UC San Diego