歷來最細最污糟但不失美麗 百萬大腸桿菌「畫出」《蒙娜麗莎》
撰文:李祖宏
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達文西名畫《蒙娜麗莎》廣為人熟識,被拿來二次創作更不計其數,但從來未有用過這種素材──大腸桿菌。意大利羅馬大學的研究團隊,利用了為數約百萬對光敏感的基因改造大腸桿菌,成功複製出歷來最細、最穢卻不失美麗的《蒙娜麗莎》。
由於「畫作」實在太細,要欣賞的話,就只有透過顯微鏡。以細菌作畫的秘密在於首先對大腸桿菌進行基因改造,添加變形菌視紫質(proteorhodopsin),那是很多海洋細菌中都擁有的光敏感性蛋白;過去有研究指出,當環境中氧氣不足時,擁有變形菌視紫質的細菌會改用太陽能來維持生存。
愈是光亮就游得愈快
變形菌視紫質令到大腸桿菌對光線作出反應,愈是光亮就游得愈快,但跟城巿的交通一樣,會在「降速」的地方累積,研究人員利用這種特性,可以透過投射不同的光線模式來控制細菌的局部密度;為了證實並非紙上談兵,研究人員還「指揮」細菌將愛因斯坦的照片變成是達爾文的樣子,象徵有關研究打破物理和生物學之間的界限。
「這可能是我們見過的最令人厭惡的美麗藝術」,研究團隊形容,「是項研究使我們能夠比以往更精確地控制大量細菌的移動,對於構建下一代微觀設備極之有價值。」團隊希望有朝一日能控制大量的微小細胞,創造出微型運輸工具,甚至以細菌來打印出3D照片。