Hotline 247
04 6662 6362
 
Hà Nội
0968 378 899
 
Hồ Chí Minh
01289 777 888

Bức tranh sặc sỡ được tạo bởi các vi khuẩn E. coli nhạy sáng

BioMedia

Các vi khuẩn được biến đổi di truyền nhạy cảm với ánh sáng đỏ, xanh lục và xanh dương có khả năng tạo ra những bức tranh mà chúng ta có thể “nhìn” thấy được.

Để thể hiện khả năng của sinh học tổng hợp, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một dạng màu nguyên thủy nhìn thấy được vào bên trong vi khuẩn Escherichia coli do đó vi khuẩn này có khả năng nhạy cảm với ánh sáng đỏ, xanh lục và xanh dương (RGB), và phản ứng lại bằng cách tạo ra một sắc tố có màu tương ứng. Việc chiếu ánh sáng lên đĩa petri của vi khuẩn sẽ khiến chúng tạo ra được những bức ảnh màu với thời gian phơi sáng 18 giờ. Công trình được đăng trong tạp chí Nature Chemical Biology.

Màu của "bức ảnh" này được tạo bởi vi khuẩn Escherichia coli đã biến đổi di truyền biểu hiện sắc tố đáp ứng lại với ánh sáng màu đỏ, xanh lục hoặc xanh lam.

Năm 2005, một nhóm nghiên cứu do Voigt dẫn đầu đã tạo ra vi khuẩn E. coli đáp ứng với ánh sáng và tạo ra sắc tố màu đen, từ đó hình thành nên các bức ảnh đen trắng. Nghiên cứu khi đó đòi hỏi phải chèn bốn gen vào vi khuẩn, bao gồm một gen mã hóa cho một protein nhạy sáng được lấy từ một vi khuẩn cyanobacteria và một gen mã hóa cho protein làm đen một hóa chất đặc biệt. Hiện nay hệ thống RGB sử dụng 18 gen, bao gồm 3 gen mã hoá cho các protein nhạy sáng. "Nó vượt xa hệ thống đen trắng ban đầu theo một cách phức tạp”, Pamela Silver, nhà sinh vật học thuộc Trường Y Harvard, Boston, Massachusetts cho biết.

Christopher Voigt, người đứng đầu nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge cho biết mục tiêu lớn hơn là cần tìm ra cách để điều khiển sự bật và tắt của nhiều loại gen trong vi khuẩn bằng cách sử dụng những ánh sáng có các màu sắc khác nhau. Ví dụ, các nhà nghiên cứu sau đó có thể làm cho vi khuẩn tạo ra các phân tử phức tạp theo yêu cầu bằng cách sử dụng ánh sáng để dừng và bắt đầu phản ứng. Theo ông, việc kích thích vi khuẩn bằng ánh sáng sẽ thực hiện dễ dàng và rẻ ở quy mô lớn hơn là điều khiển chúng bằng hóa chất đặc biệt.

E. coli nhạy cảm với RGB là bước đệm để thiết lập nhiều chương trình sinh học phức tạp hơn. Ông cũng đã đặt một cái tên hấp dẫn cho các hệ thống vi khuẩn nhạy với ánh sáng này là: vi khuẩn disco.

Tài liệu tham khảo:

Adam Levy, "Light-sensitive E. coli paint a colourful picture", Nature, May 22, 2017.

Lược dịch Biomedia Việt Nam

 

Các bài viết cùng chủ đề

Bức tranh sặc sỡ được tạo bởi các vi khuẩn E. coli nhạy sáng

Các vi khuẩn được biến đổi di truyền nhạy cảm với ánh sáng đỏ, xanh lục và xanh dương có khả năng tạo ra những bức tranh mà...