Практика исследователей из MIT является частью попытки сделать органический мир таким же программируемым, как и мир цифровой. Детали работы о том, как ученым удалось заставить микроорганизмы производить нужный для ученых материал были опубликованы в недавнем номере научного журнала Nature.
Доцент Массачусетского технологического института Тимоти Лю рассказал британскому новостному технологическому сайту The Register о том, как его команда очень заинтересована в организации и синтезе неживых материальных систем путем использования живых клеточных культур. По мнению ученого, эти инструменты синтетической биологии однажды будут использоваться для создания новых типов материалов с нуля.
В рамках серии новых экспериментов ученым удалось заставить бактерии кишечной палочки произвести проводящую биопленку. В некоторых случаях полученная биопленка содержала квантовые точки (фрагменты проводника или полупроводника), что по сути делает такой результат наст 1000 оящим научным прорывом. Команда исследователей добавляет, что микроорганизмы успешно смогли создать проводящие цепи из золотых нановолокон в предварительно заданной последовательности.
Лю объясняет, что данное исследование может стать важным шагом в развитии методов массового производства материалов на клеточной основе. В самой же желанной перспективе команда MIT рассчитывает на то, что метод позволит создавать живые материалы, которые можно будет наделять нужными под конкретные случаи свойствами и формами, и, возможно, производить даже такие материалы, которые будут имитировать органические соединения вроде костей и деревьев.
Ученые решили использовать в этом исследовании бактерии кишечной палочки потому, что они сами по себе могут создавать особый тип биопленки, содержащей амилоидные фибрилл белки. Для того, чтобы бактерии смогли производить нужную биопленку, ученые модифицировали их таким образом, чтобы они смогли создавать повторяющиеся цепочки белка CsgA и только при условии наличия специальной молекулы AHL. В конечном итоге это позволило исследователям контролировать производственный процесс выработки бактериями этих белков.
«Для общения между собой бактерии выделяют специальные молекулы. Мы решили использовать этот метод для того, чтобы одна группа бактерий могла сообщать другой группе бактерий, когда подключаться к работе», — объясняет Лю.
