Створено біодісплей з бактерій кишкової палички

Американським біотехнологам вдалося створити унікальний дисплей з «біопікселей». «Піксель» в даному випадку виступають колонії кишкової палички. Дисплей здатний відображати концентрацію миш'яку в навколишньому середовищі. Останнім часом багато вчених намагаються замінити електронні елементи з кремнію їх біоаналогів.

В жовтні цього року французьким і британським вченим вже вдалося створити з кишкової палички своєрідне обчислювальний пристрій, який складало хімічні сигнали, а результат видавало у вигляді іншої речовини. Новий пристрій з кишкової палички винайшли в каліфорнійському університеті в Сан-Дієго. Електронна новинка стала чимось середнім між хімічним датчиком і рідкокристалічним дисплеєм.

Устройство представляє п'ять тисяч ємність з п'яти тисяч мікроячеек, розділених полунепроніцаемой мембраною. У кожного осередку знаходиться колонія кишкової палички, в ДНК яких учені вбудували дворівневу систему обміну сигналами. Відомо, що бактерії кишкової палички можуть попереджати один одного про хімічної небезпеки або перенаселення, виділяючи сигнальні молекули.

Данний механізм був модифікований таким чином, що в якості згаданих сигнальних молекул бактерії почали виділяти флуоресціююча речовину. Потім учені розширили радіус поширення сигналу і додали в ДНК кишкової палички ген NDH-2. Цей ген навчив кишкову паличку синтезувати пероксид водню і виділяти його у вигляді пари в навколишнє середовище.

В природних умовах бактерії побоюються перекису і відразу «сигналізують» про небезпеку, відчуваючи загрозу. Після всіх модифікацій бактерія почала використовувати пероксид, як сигнал «спілкування» між колоніями, який поширювався через мембрану по дисплею. Таким чином, «пікселі» в дисплеї періодично спалахували й гаснули, демонструючи аналог генератора тактової частоти.

Чтоби пристрій міг виявляти миш'як в навколишньому середовищі, в ДНК кишкової палички додали ген, що підсилює мерехтіння при виявленні в навколишньому середовищі сполук миш'яку. Вчені вже планую розробити на основі цього винаходу, пристрій, що виявляє різні небезпечні хімічні речовини в навколишньому середовищі.