科学家用光控制细胞，制作凉爽的艺术品|事情怎兴发首页x么样

细菌对红色，绿色和蓝光的反应，已经制作了一些引人注目的三色艺术品，这些艺术品一直在网上进行，但他们对领域的贡献合成生物学更令人印象深刻。

Artsy细菌是由马萨诸塞州理工学院生物工程教授Chris Voigt及其团队克里斯·沃格特（Chris Voigt）设计的，他们希望对细胞进行编程以执行功能并从自下而上建立材料。

Voigt说：“细胞是令人难以置信的原子建筑师。他们能够建造非常精确的材料，您无法使用化学作用。”“而且您可以在环境条件下而不是使用有毒溶剂。”他们出版了他们的研究本周自然化学生物学。

工程细菌可能会以各种方式对我们有所帮助。它们可以设计用于建造组织或材料，或者在患者中识别疾病，并在正确的位置给予精确剂量的药物。他们可以将植物的根部蜂拥而至，并提供精确的肥料。它们可以随着生长而产生铁颗粒，这可能成为电子和机器杂种的电子中的组成部分。

用于编程单元的老板系统

为了意识到未来，科学家必须在编程单元格上变得更好。这就是这种称为红色，绿色和蓝色的RGB系统的最新技术。项目他于2005年出版，其中描述了一种获取方式大肠杆菌细菌创建黑白照片。

2005年黑白系统由四个基因，4,000个碱基对（CG和双链分子中的基地）组成，三个称为启动子的DNA片段，它们启动了基因将其说明转化为第一个动作产物，例如蛋白质。

从那时起，事情变得更加复杂。

该团队的RGB系统由18个基因，14个启动子以及其他称为终结剂和质粒的DNA组成，以及46,198个碱基对。

“从某种意义上说，它从一个波长到三个波长，但是由于您在牢房内部做到这一点，因此很难使很多事情变得良好，这需要很多技术，” Voigt说。

对细胞进行编程的技术包括光遗传学（一种用光控制细胞的方法），一种用于大提琴的细胞的编程语言，Voigt及其团队去年开发了，以及一种用于控制称为称为的基因功能的新方法CRISPR。

他们使用合成生物学的这些工具和其他工具，设计了一个具有以下部分的细胞：

细胞可以感觉到三种光的光线，并使用遗传回路处理信息，并且因为科学家能够控制基因对信息的所作所为（它们如何表达），因此产生了红色，绿色和蓝色色素。

在培养皿中，微生物“绘制”了水果静物，几何蜥蜴图案和跳跃的超级马里奥。

由于科学家正在控制基因表达，因此除了制作艺术外，他们还可以使用灯做其他事情。在一项测试中，科学家控制了细胞产生乙酸酯的能力。了解醋酸盐的反馈系统对于许多工业过程，例如制造调味剂，溶剂和燃料至关重要，在某些情况下，工程师可能想要醋酸盐，但在其他情况下，它们可能不使用。

Voigt说，RGB系统也可用于构建分子，该过程需要在特定时间进行特定的反应集。在特定时间打开和关闭灯可以在正确的时刻触发代谢途径和酶，以制作天然甜味剂和药品。

而且由于这些细胞是由光控制的，因此可以远程控制它们。

对于下一个项目，Voigt希望构建一个更大，更复杂的系统。但是他和他的团队知道这将是一个挑战。事实证明，当他们在细胞中添加了许多遗传成分时，原本无毒的部分开始阻碍细胞的生长，在某些情况下会杀死它们。

“系统的设计使该单元难以正常运行？”Voigt问。

找到答案可能涉及一些创造力。