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 直接设计     |      2019-03-06 05:10

  斯坦福大学的钻研职员操纵光和基因工程细菌,可以或许塑造细菌群落的发展。从波尔卡圆点到条纹到电路,它们能够在一夜之间衬着庞大的设想。该手艺于3月19日在美国国度科学院院刊上形容,能够实现以25微米的分辩率发展的生物膜,其大约是一粒食盐的四分之一。

  “地球上的大大都细菌都糊口在生物膜群落中,生物膜与康健疾病很是有关 - 比方牙齿上的牙菌斑或基于导管的细菌传染,”生物工程助理传授兼资深作者Ingmar Riedel-Kruse说。这篇论文。“领会生物膜若何阐扬感化是很多层面上的一个主要问题。”

  该小组暗示,该手艺能够阐明生物膜是若何发展的,并导致新型生物资料或合成微生物群落的开辟,这些生物资料或合成微生物群落能够在小型安装或体系中实施,比方微流体芯片或基于生物膜的电路。

  该小组的手艺依赖于大肠杆菌,这些大肠杆菌经基因工程排泄粘性卵白,以相应特定波长的蓝光。当它们在润色细菌的培育皿上以所需图案映照恰当波长的光时,细菌粘附在被照亮的区域上,构成图案外形的生物膜。钻研职员称他们的生物膜光刻手艺与用于制作电子电路的光刻类似。

  具有用于图案化细菌群落的其他手艺,进行实地包罗用喷墨打印机堆积它们或用在特定区域中方向细菌发展的化学物质事后图案化培育概况。若何进行案情阐发然而,钻研职员暗示,生物膜光刻手艺拥有速率快,艺术字在线设想免费进简略,分辩率高,与各类概况情况(包罗封锁衰落流体安装)兼容的长处。

  “生物膜具有于与其他细菌有关的社会情况中,艺术字在线设想免费”生物工程钻研生,该论文的第一作者Jin Xiaan Jin说。“这些细菌之间的彼此感化往往取决于它们相对付相互的发展位置,这可能是一个很好的东西,行实地若何进行案情阐发能够精确地确定某些物种能够保存的细菌群落的何时何地。”

  在测试生物膜光刻时,钻研职员曾经发觉了一种新的看法。他们以为细胞进出照明区域会导致图案恍惚,但设想成果却出奇得多。这些清楚的图像使得该小组得出结论,手机投注网站,很多细菌必需曾经与培育概况幽微连系。而不是在盘子四周巡航,彷佛细菌不竭地在概况上腾跃。

  “在文献中,有分歧的模子表白某些细菌物种是若何构成生物膜的,”Riedel-Kruse注释道。“咱们以为,至多在这个物种中,咱们为这一假设供给了分外的证据。”

  偶合的是,钻研职员用生物膜实现的25微米分辩率与第一个硅光刻类似,这有助于硅半导体的普遍顺利。同样,钻研职员也看到了很多用于细菌设想的多功效和有影响力的使用。

  “咱们但愿这种东西可以或许用于进一步领会自然和合成的细菌群落,”Jin说。“咱们也看到了让这些社区做有用的工作的潜力,比方代谢生物合成或漫衍式生物计较。以至可能缔造出新型生物资料,如导电生物膜电路。”

  钻研职员目前正在采纳办法,通过生物膜光刻同时培育多种细菌菌株,以成立多物种群落。出格是,他们但愿领会生物膜中的细菌若何分享抗生素耐药性 - 这是一个拥有主要临床意思的问题,由于家喻户晓生物膜匹敌生素医治很是顽固。艺术字在线设想免费进行实地若何进行案情阐发