0_e_e
 腸内に生息するバクテリアの一種、大腸菌はモデル生物の一つとなっており、各種の研究で材料とされるほか、遺伝子を組み込んで化学物質の生産にも利用される。

 そのDNAにデータを記録したり、保存して読み込んだり(関連記事)たりと、様々な利用が期待されている。

 そんな中、イタリアの研究者たちが、遺伝子操作した大腸菌でモナリザ像を描き上げることに精巧した。

 もともとは異なった特性を結合させて、大量のバクテリアをコントロールすることができるのか試す実験だったのだが、大腸菌は期待以上の働きをしたようだ。

 いつか、バクテリアを使ったミクロ輸送装置や3Dプリントができるかもしれない。
スポンサードリンク

大腸菌の鞭毛と明るいところに移動する習性を利用

 研究を率いた、ローマのサピエンツァ大学のロベルト・ディ・レオナルド氏は、「マイクロスケール的ななにかを安く手軽に作り上げるレンガとして、バクテリアを利用することができるかもしれないという概念の興味深い証明だと思う」と語る。

 進化とは、たくさんの見事な生き残り戦略を生み出すものだが、こうした特質がすべて、同じ生物体に同時に備わるわけではない。

 ご存じのように、魚は口がきけないが、水中で息ができる。一方、人間は口はきけるが、水中では溺れてしまう。

 今回のケースの場合、研究者たちは、光に反応する感光性タンパク質、プロテオロドプシン(細菌の光依存性プロトンポンプ)──要するに細胞の太陽電池パネルのようなもの──を大腸菌の動く小さな尾である鞭毛と合体させることに関心をもった。

 バクテリアが光をたくさん受け取るほど、尾が早く動くシステムを作り出そうと思ったのだ。
elife-36608-fig5-v1_e_e
d)は修正前(左)と後(右)の光のパターン
image credit:elifesciences
 プロテオロドプシンをスライスして、その遺伝子をバクテリアに埋め込む。そしてプロジェクターのレンズを顕微鏡のレンズと取り換え、バクテリアを保持する1画素当たり2マイクロメートルのステージ上に画像を投影する。

 光が足りないと、群がってひと塊になるバクテリアの動きは遅く、光が多いと速く動くことがわかっている。この群がりパターンの違いで陰影を作り出し、最終的にひとつの画像ができる。

 バクテリアが多い部分は白く見え、バクテリアが少ない部分は黒く見えるからだ。研究者たちは画像を作り出すために、ネガを光らせてみた。

微生物がアインシュタインの顔からダーウィンの顔に変わっていく。このGIF画像は早送りしているもので、実際にかかっている時間は5分間
 論文によると、まだいくつかの問題点があるという。

 バクテリアはゆっくり位置を変えるので、像がぼやけてしまうのだ。そこで、最終的に欲しい画像になるような場所にバクテリアの位置を投影できるよう、20秒ごとにフィードバックループをセットした。

 バクテリアが過密状態になった場所は、明るくなって速く広がり、バクテリアがあまりいないところは暗くなり広がりも遅く、より多くの凝集塊ができる。

 遺伝子操作されたバクテリアが、自ら選択して表面にくっついたりくっつかなかったりするのには、別の受動システムがあるという。だが、動きによって、バクテリアは自分の位置をより速く決めている。

 大腸菌は見事に統制されていることには驚きを覚える。

 将来的に、光に反応するバクテリアが、顕微鏡マシンを動かす動力になったり、実用的な生きたレンガとして3Dプリンターになる可能性も見えてきたかもしれない。

References:elifesciences/ written by konohazuku / edited by parumo

あわせて読みたい
生きた大腸菌のDNAに動画を記録し、読み込むことに成功(米研究)


1962年のアイス、4本に1本は大腸菌がついていた!?「10円のアイスクリームは大丈夫か?」


人間が放射線耐性を持つようになる可能性高まる。被ばくを自己修復できる大腸菌の培養に成功(米研究)


現在も進行中。歴史上、最も長い時間がかかっている11の科学実験


若返りのために350万年前のバクテリアを注射するドイツ人女性

この記事に関連するキーワード

キーワードから記事を探す

この記事が気に入ったら
いいね!しよう
カラパイアの最新記事をお届けします
この記事をシェア :    

人気記事

最新週間ランキング

1位
5446 points
これと交換してください。女性からナッツをもらうために毎回必ず木の殻を持ってくるリス

これと交換してください。女性からナッツをもらうために毎回必ず木の殻を持ってくるリス

2021年5月9日
7714619452
2位
5069 points
ホームレスを減らしたいスイス、片道のヨーロッパ行き切符を無料で提供し国から出て行ってもらう政策を実施

ホームレスを減らしたいスイス、片道のヨーロッパ行き切符を無料で提供し国から出て行ってもらう政策を実施

2021年5月3日
3位
4473 points
野生のロバが砂漠に穴を掘り、野生生物たちに水を与えていたことが判明(オーストラリア)

野生のロバが砂漠に穴を掘り、野生生物たちに水を与えていたことが判明(オーストラリア)

2021年5月5日
4523987331
4位
4339 points
これは甘い放送事故。アイルランド大統領が記者会見中、愛犬が手を甘噛みしまくっている件

これは甘い放送事故。アイルランド大統領が記者会見中、愛犬が手を甘噛みしまくっている件

2021年5月6日
3813927526
5位
2033 points
南アフリカで現金輸送車襲撃事件が発生。見事なドライビングテクニックで弾丸をかわしながらの脱出するまでの衝撃映像

南アフリカで現金輸送車襲撃事件が発生。見事なドライビングテクニックで弾丸をかわしながらの脱出するまでの衝撃映像

2021年5月4日
もっと読む
スポンサードリンク

Facebook

コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2018年10月31日 18:50
  • ID:eu1tR7mL0 #

昔読んだ「ブラッド・ミュージック」っていう小説を思い出した

2

2. 匿名処理班

  • 2018年10月31日 19:21
  • ID:i6U9CFVi0 #

ナノボットみたいだ

3

3. 匿名処理班

  • 2018年10月31日 23:28
  • ID:uqxqv2tl0 #

そのうち、大腸菌が集まって、文字を書いて人間にメッセージを伝えるようになるかもね。

その昔、知性を有するGが集まってG文字を書いて、人間に自分たちの意思を伝えようとした、映画があったし。

それはそれとして、記事本文中で成功が精巧になってますよ。

「描き上げることに精巧した」。まあ、精巧なモナ・リザが書かれているのは、確かだと思いますが。

4

4. 匿名処理班

  • 2018年11月01日 00:05
  • ID:zlwDNObL0 #

俺の絵心は大腸菌以下だったわけか

5

5. 匿名処理班

  • 2018年11月01日 07:25
  • ID:VRxYJjwK0 #

なんかアインシュタインじゃなくて夏目漱石に見える

6

6. 匿名処理班

  • 2018年11月01日 09:30
  • ID:jzt.AkhU0 #

そーいや中野ブロードウェイ内部で粘菌コンピューターが人間を襲う話角川ホラー文庫であったな🏢

7

7. 匿名処理班

  • 2018年11月01日 09:56
  • ID:KhInCQz40 #

※3
こち亀の両さんvsゴキのやつ思い出した

8

8. 匿名処理班

  • 2018年11月01日 22:00
  • ID:ZSqB2m790 #

大腸菌ズ「おまいら、ワイらをどんだけこき使い倒すつもりや!待遇改善を要求するで!!」

お名前
スポンサードリンク
記事検索
月別アーカイブ
スマートフォン版
スマートフォン版QRコード
「カラパイア」で検索!!
スポンサードリンク