Valojen sytyttäminen ja sammuttaminen tekee bakteereista todellisia kemiantehtaita

"Tarvitset vain valaistuksen", selittää kemiantekniikan apulaisprofessori Jose Avalos.

biologista tekniikkaa PrincetonistaYliopisto ja Andlingerin energia- ja ympäristökeskus. "On monia mahdollisia etuja, joista yksi on kyky helposti virittää ja kääntää induktiosignaali."

Uusi työ perustuu aiempaan tutkimukseenAvalos ja hänen kollegansa, kuvattu Nature'ssa vuonna 2018, jossa he suunnittelivat hiivan tuottamaan kemikaaleja valon läsnä ollessa tai ilman. Tutkijat ja insinöörit käyttävät E. colia kuitenkin laajemmin kuin hiiva.

Avalos ja hänen kollegansa loivat äskettäin bakteerejavalon puuttuminen käyttämällä reaktioita, jotka johtavat kemialliseen muodostumiseen tai proteiinituotantoon. Tämän avulla tutkijat voivat hidastaa tai pysäyttää reaktion yksinkertaisesti sytyttämällä valot. Valon avulla he voivat myös hallita, missä reaktio tapahtuu. Yhdessä mielenosoituksessa tutkijat pimensivät vain tiettyjä bakteereja sisältäviä Petri-maljan alueita tiikerisabletilla, mikä loi fluoresoivan tiikerijäljen selektiivisesti aktivoitujen bakteerien reaktiosta. Valo, toisin kuin kemikaalit, on myös suhteellisen halpaa ja helpompaa käyttää bakteerien aktivoimiseksi.

Kuvan lähde: Princetonin yliopisto

OptoLac, Avaloksen ja hänen kollegoidensa uusi optogeneettinen - tai kevyt - menetelmä, antaa tutkijoille mahdollisuuden hyödyntää jo olemassa olevan tekniikan voimaa lisäämällä tarkkuutta ja hallintaa.

E.colia käytetään tällä hetkellä monenlaisten kaupallisten ja erikoiskemikaalien teolliseen tuotantoon muovista ja synteettisistä kuiduista valmistetuista rakennuspalikoista korkealaatuisiin kemikaaleihin, kuten pigmentteihin ja hajusteisiin. Tutkijat käyttävät E. colia myös usein ymmärtääkseen paremmin aineenvaihdunnan, biosynteesireittien ja muun perusperiaatteet. Uusi tekniikka voi olla tärkeä paitsi bioteknologialle myös perustutkimukselle, kirjoittaja päättelee.

Lue myös

Kävi ilmi, että Mayan sivilisaatio jätti kaupunkejaan

Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä

Tutkijat ovat havainneet, miksi lapset ovat vaarallisimpia COVID-19:n kantajia