Включение и выключение света превращает бактерии в настоящие химические фабрики

Исследователи из Принстонского университета создали новый и улучшенный способ более точного контроля за генно-инженерными бактериями: просто включая и выключая свет. Работая с кишечной палочкой, организмом-рабочей лошадкой для ученых, разрабатывающим метаболизм, исследователи разработали систему для управления одной из ключевых генетических цепей, необходимых для превращения бактерий в химические фабрики, производящие ценные соединения, такие как изобутанол для биотоплива. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.

«Все, что вам нужно, это освещение, — объясняет сказал Хосе Авалос, доцент кафедры химической и биологической инженерии Принстонского университета и Центра энергетики и окружающей среды Андлингера. — Есть много потенциальных преимуществ, одно из которых — возможность легко настраивать и реверсировать индукционный сигнал».

Новая работа основана на предыдущем исследовании Авалоса и его коллег, описанном в Nature в 2018 году, в котором они сконструировали дрожжи для производства химических веществ в присутствии или отсутствии света. E. coli однако более широко используется учеными и инженерами, чем дрожжи.

Авалос и его коллеги недавно создали бактерии, используя отсутствие света, чтобы вызвать реакции, которые приводят к химическому образованию или производству белка. Это позволяет исследователям замедлить или остановить реакцию, просто включив свет. Свет также позволяет им контролировать, где происходит реакция. В одной из демонстраций ученые затемняли только определенные участки чашки Петри с бактериями с помощью трафарета с изображением тигра, создавая флуоресцентный тигровый отпечаток в результате реакции избирательно активированных бактерий. Свет, в отличие от химикатов, также относительно недорог и его проще использовать для активации бактерий.

Источник изображения: Принстонский университет

OptoLac, новый оптогенетический — или световой — метод Авалоса и его коллег, дает ученым возможность использовать силу уже существующих технологий с дополнительной точностью и контролем.

E. coli в настоящее время используется для промышленного производства широкого спектра товарных и специальных химикатов, от строительных блоков из пластика и синтетических волокон до высококачественных химикатов, таких как пигменты и ароматизаторы. E. coli также часто используется учеными для лучшего понимания основных принципов метаболизма, биосинтетических путей и не только. Новая технология может иметь важное значение не только для биотехнологии, но и для фундаментальных исследований, заключает автор.

Читать также

Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости